Piccola nota realizzata in classe (veste grafica MOLTO rudimentale) per descrivere come effettuare misure di ampiezza e frequenza su circuiti in alternata. Un classico del laboratorio di Elettronica e Telecomunicazioni.

1. Misure su un circuito RC
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2. Si monti sulla breadboard il circuito in figura:
L'immagine è ricavata da Multisim. A sinistra vediamo il generatore di funzione, a destra l'oscilloscopio.
Sono collegamenti che dovremo replicare con gli strumenti reali di laboratorio.
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3. Questo è un possibile esempio di montaggio
I fili che vediamo uscire dalla foto sono diretti da una parte al generatore di funzioni, dall'altra
all'oscilloscopio.
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4. Distinguiamo ingresso e uscita
Input
Output
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5. Ecco ingresso e uscita del circuito di esempio
In
Massa comune
Out
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6. Una volta effettuati i collegamenti accendiamo i dispositivi e regoliamoli in modo da ottenere una
visualizzazione simile a quella riportata qui sotto
L'immagine è tratta dall'oscilloscopio virtuale di Multisim ed è del tutto analofìga a quella che otterremo
con lo strumento di laboratorio. La useremo per descrivere come effettuare le misure di ampiezza e
frequenza all'oscilloscopio
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7. Notiamo per prima cosa che il display espone
delle linee che formano un reticolo.
La dimensione orizzontale ( asse x del
diagramma) si riferisce al tempo. Il valore di
ogni quadrato dipende dalla regolazione della
manopola sulla quale è riportata la dicitura
"time/div" ( o sec/div), cioè il tempo
rappresentato da ogni quadretto. Ruotando
questa manopola regoliamo la quantità di
tempo rappresentata dalla singola divisione.
In questo caso, ovvero per l'oscilloscopio digitale, l'indicazione della manopola è duplicata sul
display. Ogni divisione rappresenta un tempo pari a 200 microsecondi.
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8. La dimensione verticale ( asse y) rappresenta la
tensione del segnale e quindi questa volta la divisione
coinciderà con un certo numero di volt che sono settati
dalla manopola riportante la dicitura "Volt/div". Dal
momento che l'oscilloscopio ha più di un canale di
ingresso avremo più manopole di questo tipo, una per
ogni canale ( tipicamente i canali sono due, la
schermata si riferisce ad un oscilloscopio digitale a
quattro ingressi).
Nella figura vediamo che l'oscilloscopio è settato in modo che una divisione verticale corrisponda a 5
volt. Stiamo usando solo il canale 1 e il canale 2.
In giallo il segnale diingresso sul canale 1.
In azzurro il segnale di uscita sul canale 2.
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9. Misura di frequenza.
Si effettua ricordando che la frequenza è pari all'inverso del periodo, cioè del tempo
necessario a completare un ciclo.
T
La linea bianca tratteggiata evidenzia ed individua il
segmento corrispondente al periodo. Si tratta di
misurare il numero di divisioni e moltiplicarlo per i
secondi a divisione:
Ci conviene intanto spostare le forme d'onda in modo che ci venga più facile contare il numero
di divisioni. Lo faremo agendo sulla manopola di regolazione della posizione orizzontale.
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10. T
Ecco il risultato!
Si vede adesso chiaramente che si tratta di 5
divisioni. Quindi:
Il periodo è di 1 msec. Facendo l'inverso troviamo la frequenza pari ad 1 kHz.
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11. Misura di ampiezza
Vpp
La linea rossa tratteggiata individua la tensione
"picco­picco" che è pari al doppio della ampiezza
della sinusoide. Avendo 4 divisioni verticali la
Vpp di ingresso sarà pari a 20 Volt e quindi
l'ampiezza Vin sarà pari a 10 volt.
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12. Vppo
Per valutare l'ampiezza della tensione di
uscita ci converrà agire sull manopola di
regolazione della posizione verticale del
canale 2 per ottenere una situazione di
questo tipo.
Vediamo in questo modo che la tensione picco­picco di uscita è pari a circa 2.9 divisioni e quindi:
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