CIRCUITI 4
circuiti RLC in corrente impulsata
circuiti RLC in corrente alternata
Laboratorio di Fisica
Dipartimento di Fisica G.Occhialini
Università di Milano Bicocca
PARTE PRIMA: Studio di circuiti RLC in corrente impulsata
Obiettivo: studio dell'andamento della ddp ai capi di resistenza, capacità ed induttanza in un circuito RLC sollecitato con un segnale ad onda quadra. Si simula in questo modo l'apertura/chiusura del circuito su una batteria e si può quindi studiare la carica/scarica del condensatore e dell'induttanza.
Prima di arrivare in laboratorio: si dimensionino tre circuiti RLC – nel possibile sulla base dei componenti misurati nelle esperienze precedenti – in modo da avere un circuito sottosmorzato, uno sovrasmorzato e uno con smorzamento critico. Si cerchi di progettare il circuito sottosmorzato in modo che il terzo massimo di VR(t) sia non meno di 1/10 del primo e si determini la frequenza ω dell'onda quadra che consente di vedere almeno 5 massimi. Per i circuiti con smorzamento critico o con sovrasmorzamento si calcoli la frequenza ν dell'onda quadra che consente di vedere VR(t) ridotta almeno a 1/10 del suo valore.
Procedimento: si costruisce il circuito come in figura. Si usa un generatore di funzioni per produrre un segnale ad onda quadra di frequenza ν. Si utilizza un oscilloscopio per misurare il segnale di tensione ai capi di R mediante una sonda. Sulla base della forma d'onda osservata si determinano le costanti caratteristiche del circuito. (Le forme d'onda evono essere campionate con l'aiuto dei cursori e poi va fatta una loro interpolazione con la legge prevista per il regime che si sta studiando, dall'interpolazione possono essere ricavati i valori delle costanti caratteristiche del circuito)
Questiti:
–
–
oltre agli elementi esplicitati nel circuito disegnato ce ne sono altri di cui tenere conto ?
le relazioni che descrivono le tre possibili configurazioni del circuito RLC possono essere opportunamente trasformate per renderle lineari (e quindi applicarvi i minimi quadrati) ? La risposta in generale è no, però con opportuni accorgimenti si possono estrarre le costanti caratteristiche del circuito avendo a disposizione la sola regressione lineare ...
CIRCUITI 4
circuiti RLC in corrente impulsata
circuiti RLC in corrente alternata
Laboratorio di Fisica
Dipartimento di Fisica G.Occhialini
Università di Milano Bicocca
PARTE SECONDA: Studio di circuiti RLC in corrente alternata
Obiettivo: studio dell'andamento della ddp ai capi di resistenza, capacità ed induttanza in un circuito RLC sollecitato con un segnale sinusoidale. Si può osservare che, a seconda di come viene letto il segnale, il circuito può essere utilizzato come filtro passa basso, passa alto o passa banda.
Procedimento: si costruisce il circuito come nella prima parte. Si usa un generatore di funzioni per produrre un segnale ad onda sinusoidale di frequenza ν. Si utilizza un oscilloscopio per misurare il segnale di tensione ai capi delle 3 impedenze in modo da costruire la funzione di trasferimento (modulo e fase) caratteristica del circuito nel caso di lettura del segnale su L, su R o su C.
Si confronti il risultato ottenuto con i valori attesi per R, L e C (p.es. predendo quelli valutati nella prima parte dell'esperienza).
Questiti:
–
la fz. di trasferimento misurata su R è una “campana”, cosa ne determina la larghezza ?
