I.T.T.S.“CERULLI” Giulianova(Te) Laboratorio Elettronica e Telecomunicazioni prof. Benignetti Francesco PROVA LABORATORIO DI ELETTRONICA PER CLASSI TERZE TRANSITORIO CARICA E SCARICA DI UN CONDENSATORE SCOPO DELLA PROVA: RILEVARE I DATI SPERIMENTALI ATTRAVERSO IL CIRCUITO DI FIGURA E, CON ESSI, REALIZZARE N.4 GRAFICI (con Ms Excel) RELATIVI ALLA CARICA E SCARICA DEL CONDENSATORE PRESO IN ESAME, CONSIDERANDO: 1) LA TENSIONE IN FUNZIONE DEL TEMPO; 2) LA CORRENTE IN FUNZIONE DEL TEMPO. RELAZIONARE DAL GRAFICO L’ANDAMENTO DELLA CORRENTE E DELLA TENSIONE A INIZIO E FINE CARICA/SCARICA. Dati circuitali: Formule di progetto: Strumenti: t= R x C = 68 sec ALIMENTAZIONE: T = 5 x t = 340 sec E = 20 Vdc Alimentatore da banco ---------------------------------------------------------------------------------------------- R1= 68 KΩ ±5%- ¼ W transitorio di carica V= E*(1-e^(-T/t)) I= E/R*e^(-T/t) C1= 1000 µF – 63 V.L. (85°C) transitorio di scarica V= E*e^(-T/t) I=E/R*e^(-T/t) S1 = Deviatore (1v-2p) Cronometro: cellulare Voltometro: multimetro Amperometro: multimetro costante di integrazione ► e = 2,7182818 TENERE IN CONSIDERAZIONE IL FATTO CHE IL TEMPO DI CARICA VALE CIRCA 5 VOLTE IL TRANSITORIO T=RxC # TABELLA DATI # Carica T (secondi) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 230 260 290 340 V (volt) I (mA) V calc. Scarica I calc. T (secondi) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 230 260 290 340 V (volt) I (mA) (I negativa) V calc. I calc. © www.francescobenignetti.it I.T.T.S.“CERULLI” Giulianova(Te) Laboratorio Elettronica e Telecomunicazioni prof. Benignetti Francesco RIEPILOGO SPIEGAZIONE CARICA DEL CONDENSATORE Fornendo continuamente corrente, il condensatore si andrà a caricare, sino a raggiungere il livello massimo di tensione, ovvero un valore vicino a quello del generatore "E" (circa 20V). Raggiunto tale valore, nel circuito la corrente di carica si ridurrà quasi a zero. Il condensatore, nel tempo t = R x C, raggiungerà il 63% del regime di carica. A circa 5 volte t (T = 5 x t) la tensione sarà a pieno regime, quindi vicina al valore del generatore E. Formule di progetto: A) Equazioni per il calcolo del transitorio durante la fase di carica T V E 1 e t T E I e t R B) Equazioni per il calcolo del transitorio durante la fase di scarica V Ee T t T E I e t R Dove: T = 5 x t = 340 sec. ovvero, tempo totale per la carica o scarica del condensatore; t = R x C = 68 sec. ovvero, transitorio teorico per la carica del condensatore(63%); e 2,7182818 (costante di integrazione) © www.francescobenignetti.it