Esercitazione in laboratorio - Circuito RC

CIRCUITO RC

RISPOSTA DEL CIRCUITO RC ALL'ONDA QUADRA

Studio sperimentale e prelievo delle misure di un circuito RC, alimentato con

segnale periodico ad onda quadra in laboratorio, per determinarne la

costante di tempo (TAU) di carica e scarica del condensatore.

τ

A 2017/18

NNO ACCADEMICO

D : Ingegneria dell’informazione, elettronica e telecomunicazioni.

IPARTIMENTO

F : Ingegneria dell’informazione, informatica e statistica.

ACOLTÀ

C : I

ORSO NGEGNERIA ELETTRONICA

D : 14/11/2017

ATA ESPERIENZA

E °1

SPERIENZA N

G °4

RUPPO N Fabio Romano, Jean Pierre Sarr, Roberto Adami, Michelangelo Sciuti

SEDE IN VIA DEL CASTRO LAURENZIANO (EDIFICIO RM18) - LABORATORIO DI FISICA II 1

S , R

APIENZA UNIVERSITÀ DI OMA

. - 2017/2018 - L II,

ING ELETTRONICA ANNO ACCADEMICO ABORATORIO DI FISICA CIRCUITO RC

Sommario

Obbiettivo ........................................................................................................................................... 2

Strumentazione e dati ....................................................................................................................... 2

a) Strumenti di misura: ............................................................................................................. 2

b) Cavi da strumentazione:.................................................................................................... 2

c) Prototipazione del circuito: ............................................................................................... 2

d) Componenti circuito RC: ................................................................................................... 2

e) Alimentazione circuito RC: ................................................................................................ 2

Parte I .................................................................................................................................................. 2

1.1 Metodo analitico ............................................................................................................ 2

1.2 Dati sperimentali ............................................................................................................. 3

1.3 Configurazione circuitale teorica ................................................................................. 3

1.4 Determinazione analitica di ....................................................................................... 4

τ

Durante la carica, si ha: ..................................................................................................... 4

• Durante la scarica, si ha: ................................................................................................... 4

•

Parte II .................................................................................................................................................. 5

2.1 – Metodo sperimentale ....................................................................................................... 5

2.2 – Dati sperimentali ................................................................................................................ 5

Parte III ................................................................................................................................................. 7

3.1 – Simulazione circuito RC ................................................................................................... 7

3.2 – Dati simulazione ................................................................................................................. 7

CIRCUITO RC|STUDIO SPERIMENTALE IN LABORATORIO

2 , R

SAPIENZA UNIVERSITÀ DI OMA

. - 2017/2018 - L II,

ING ELETTRONICA ANNO ACCADEMICO ABORATORIO DI FISICA CIRCUITO RC

Obbiettivo

Prima esperienza in laboratorio di Fisica II; si vuole determinare, attraverso l’analisi di

un circuito RC, la costante di tempo di carica e scarica del condensatore.

τ

Parte I – Determinazione analitica della costante

• τ

Parte II – Determinazione sperimentale (oscilloscopio) di

• τ

Parte III – Verifica dei dati ottenuti tramite simulazione del circuito

•

Strumentazione e dati

Per la nostra esperienza ci siamo avvalsi di:

a) Strumenti di misura:

Oscilloscopio

• Generatore di funzioni

• Multimetro (tester)

•

b) Cavi da strumentazione:

Cavo coassiale per oscilloscopio

• Cavo coassiale per generatore di funzioni con connettore “pinza a coccodrillo”

• Sonde a puntali per multimetro con pinzette a coccodrillo

•

c) Prototipazione del circuito:

Breadboard (basetta sperimentale)

•

d) Componenti circuito RC:

Condensatore ceramico (non polarizzato) da 1nF

•

• KΩ

Resistore standard da 10 (tolleranza del 5%) a strato di carbone da ¼ W

e) Alimentazione circuito RC:

Segnale ad onda quadra con frequenza di 10 KHz e duty cycle del 50%

• Tensione d’alimentazione di 1.84 V

•

Parte I

1.1 Metodo analitico

La costante di tempo è una misura del tempo di risposta caratteristico del circuito;

τ

il valore di questa costante si ottiene, banalmente, come prodotto della resistenza

e della capacità elettrica del circuito: