Analizzare il Filtro R-C e il suo comportamento

Analizzare il Filtro R-C e il suo comportamento

Schema elettrico:

R

V C

Dati iniziali:

Resistenza = 560W

Condensatore= 0,47 mF

frequenza di taglio 605 Hz

Riferimenti teorici:

proporzionalità: 360 : N = j : n

N è il numero di divisioni corrispondenti ad un periodo della sinusoide, mentre n è il numero di divisioni compresi tra il passaggio attraverso lo 0 dei due segnali. j è l'angolo di di fase incognito. 360° è l'angolo corrispondente ad un periodo. N e n si sono visualizzati sul display del circuito. Si ricavano contando le varie tacche o divisioni che visualizza l'oscilloscopio. L'angolo j si ricava attraverso la proporzione, cioè: facendo il prodotto tra 360° e n, e dividendo il ricavato per N.  

Strumentazione utilizzati:

Oscilloscopio a doppia traccia con cavetti normali.

MDD

G.D.S. (Generatore di segnale) Humeg

Componenti utilizzati:

1 Sonda attenuata x 1

1 Sonda BNC/BNC

1 BNC a T

1 Sonda BNC a Klepps

1 Breadboard

1 Condensatore da 0,47hF

1 Resistenza da 470W

2 Cavi di alimentazione

Descrizione delle operazioni effetuate e processi di rilievi:

Lo scopo principale dell'esperienza era quello di analizzare il comportamento di un filtro RC mediante l'uso di uno oscilloscopio. L'oscilloscopio consente di effettuare le misure di fase, sia pure con una precisione relativamente bassa. I metodi per rilevare sono molteplici. Però il metodo più immediato e mediante uno oscilloscopio a doppia traccia, cioè una forma d'onda la cui fase viene assunta come riferimento, con un'altra. Quindi si è fatto n confronto tra le due onde. La prova pone a confronto il segnale d'ingresso di un filtro passa-alto con quello d'uscita del medesimo filtro. Il procedimento della prova si e svolto così: Regolazione del panello:

Si selezionano entrambi i canali con MODE CHOP;

si mettono i selettori di entrambi i canali in posizione GND;

l'attenuatore V/div. di entrambi i canali viene messo nella posizione appropriata con il regolatore nella posizione CAL;

trigger in condizione AUTO;

SLOPE+;

sorgente di trigger CH1;

regolatore della base dei tempi nella posizione appropriata;

si portano entrambe le tracce nella posizione centrale (sovrapposte), mediante i regolatori di posizione verticali (vertical position).

In CH1 si applica un canale il segnale d'ingresso al filtro. Si porta poi il selettore d'ingresso del canale 1 dalla posizione GND alla DC e, mediante il posizionatore orizzontale, si centra la stessa sullo schermo. SI mette sul orizzontal position perché è unico per entrambe le tracce. Al secondo ingresso si applica il segnale d'uscita del filtro. Allorché il selettore d'ingresso verrà posto nella posizione DC, apparirà sullo schermo la traccia d'uscita, che si presenta sfasata rispetto a quello d'ingresso (in anticipo) ed attenuata (probabilmente su radice di 2). Prima di procedere alla valutazione dello sfasamento abbiamo verificato che entrambe le tracce erano perfettamente centrate rispetto all'asse di riferimento orizzontale. Dop di che ci siamo ricavati i dati che poi abbiamo inserito in una tabella. 

Tabella

ALLEGATI:

A: CIRCUITO IN ESAME (schema di montaggio)

B: GRAFICO DELLO SFASAMENTO-GUADAGNO

OSSERVAZIONI: Le valutazioni finali che possiamo fare sono ben soddisfacenti perché la prova è stata svolta con correttezza. Lo dimostrano i dati. L'unico problema si è rivelato il grafico con l'uso della carta semilogaritmica.