Filtri passa-alto e passa-basso RC
Scopo dell’esperienza
Il circuito RC serie si comporta in corrente alternata come un filtro. Esso, prendendo il segnale
di uscita ai capi del condensatore fa passare le basse frequenze, filtro passa-basso. Invece, fa
passare le alte frequenze, filtro passa-alto, prendendo il segnale ai capi della resistenza.
Nel caso del circuito RC passa-basso in regime sinusoidale la funzione di trasferimento AC e
il suo argomento ϕC = arg ( AC ) si scrivono:
AC =
VC
Vin
1
=
1+
ω2
ω02
⎛ω ⎞
⎟
⎝ ω0 ⎠
ϕC = − arctan ⎜
dove ω0 =
1
.
RC
Nel caso del circuito RC passa-alto in regime sinusoidale la funzione di trasferimento AR e il
suo argomento ϕ R = arg ( AR ) si scrivono:
AR =
VR
Vin
1
=
1+
ω02
ω2
⎛ ω0 ⎞
⎟
⎝ω ⎠
ϕ R = − arctan ⎜
Materiali principali
1.
Cassetta di base
2.
Due tester
3.
Una resistenza nota
4.
Una capacità nota
5.
Oscilloscopio
Procedura
■ Scegliere i valori della resistenza e della capacità affinché la frequenza di taglio sia
compresa tra 1 e 10 kHz.
■ Misurare la resistenza e la capacità.
■ Calcolare la pulsazione di taglio ω0 e la frequenza di taglio ν 0 =
ω0
.
2π
■ Misurare alcuni valori della tensione di ingresso e ai capi della capacità o della resistenza ed
utilizzando l’oscilloscopio misurare il periodo e da questo ricavarsi la pulsazione.
■ Mettere i dati in una tabella con le relative indeterminazioni.
■ Calcolare la funzione di trasferimento AC o AR con relativa indeterminazione.
■ Calcolare la fase ϕC = arg ( AC ) o ϕ R = arg ( AR ) con relativa indeterminazione.
■ Disegnare in un grafico l’andamento della precedenti grandezze in funzione della
pulsazione.
■ Ricavare il valore di C dalla misura di υ0 e confrontarlo con quello nominale e discutere
eventuali discrepanze.
■ Discutere i risultati ottenuti.
