Gasea relazione laboratorio

• La seconda è una elaborazione del grafico della tensione sul generatore e sul carico

attraverso il comando “plot”. Gli assi sono stati nominati ed è stata inserita una legenda per

rendere più chiara la comprensione del grafico;

• Terza e quarta rappresentano il calcolo del valore medio rispettivamente su funzione base

e raddrizzata attraverso un ciclo for che prende in considerazione i dati forniti dal canale

CH1 per la funzione base (generatore) e dal canale CH2 per la funzione raddrizzata (carico

resistivo o RC);

• Quinta e sesta rappresentano il calcolo del valore efficace rispettivamente su funzione

base e raddrizzata attraverso un ciclo for che prende in considerazione i dati forniti dal

canale CH1 per la funzione base (generatore) e dal canale CH2 per la funzione raddrizzata

(carico resistivo o RC).

Prima di avviare lo script è necessario importare manualmente (nel nostro caso) i dati ottenuti

dall’oscilloscopio nel seguente modo:

• Selezionare import data su file .csv;

• Nella finestra che si apre selezionare sia “comma” sia “space” su “colum delimiters”;

• Selezionare “column vector” su “output type”;

• Rinominare le variabili (Sample →tempo; IntervalCH1…→ CH2; IntervalCH2…→ CH2)

• Selezionare solo le righe e colonne contenenti numeri (si solito dalla colonna A-riga 11

fino alla colonna C -ultima riga)

ATTENZIONE!!!

Tutti i dati ottenuti dallo script sono stati revisionati e corrispondono (a meno di un errore

dovuto alla caduta di tensione sul/sui dispositivo/i a semiconduttori e/o dovuto a un errore

di misura della sonda) ai calcolati eseguiti manualmente tramite formule. A favore della tesi

verranno, ove possibile, confrontati i dati ottenuti tramite script con quelli calcolati

P.S. in una precedente versione del programma il numero di campioni veniva calcolato tramite

il comando leght(v), indicata con “v” la funzione tensione. Sebbene non totalmente sbagliato, il

comando non teneva conto del periodo del segnale sinusoidale (2π), prendendo tutta la

lunghezza disponibile nel grafico (2 periodi e mezzo) con conseguente errore nel calcolo dei

valori medio ed efficace di tensione base e raddrizzata. Essendo l’errore molto elevato (qualche

decimo nel valore medio, ma alcune centinaia nel valore efficace), e quindi non accettabile si è

optato per l’attuale versione in cui il n° di campioni viene calcolato tramite formula.

Esercitazione n°1

RADDRIZZATORE A SINGOLA SEMIONDA

Strumenti e materia utilizzati:

• Bread Board (n°1)

• Generatore di funzioni (n°1)

• Oscilloscopio (n°1)

• Sonda di tensione differenziale per oscilloscopio (n°1)

• Cavi di collegamento coassiali (n°3)

• Diodi (n°1)

• Resistenza da 10KΩ (n°1)

• Condensatore da 4,7 μF (n°1)

Raddrizzatore su carico resistivo

(1.1) Schema circuitale

Frequenza fc = 50 Hz

Ampiezza sinusoidale Vm = 10V Obiettivi

a) Visualizzare la forma d’onda in ingresso e in uscita al ponte raddrizzatore ai capi

di R dato in ingresso un segnale sinusoidale di ampiezza e frequenza noti.

b) Calcolo del valore medio e del valore efficace delle tensioni registrate.

Analisi e osservazioni

Il diodo è un dispositivo a semiconduttore che conduce solo se la sua tensione

anodo-catodo è maggiore di zero, e smette di condurre se la tensione o la corrente sono minori di

zero. Ciò vuol dire che, partendo da condizioni iniziali nulle, la funzione tensione sul carico avrà una

onda positiva nel primo semiperiodo e sarà nulla nel secondo semiperiodo. Da teoria sappiamo che

la tensione del carico sarà minore, per una caduta di tensione sul diodo, rispetto alla funzione base.

Questo è ben visualizzabile sul grafico elaborato a partire dai dati sperimentali o si può vedere

direttamente dall’oscilloscopio: infatti come si può visualizzare la Vmax della funzione base è di

10,20V mentre la Vmax sul carico è di 9,4V.

Risultati d’onda

Lo script in matlab ci fornisce i valori di tensione media ed efficace per le due forme

La funzione base avrà un valore medio pari a zero avendo due semionde uguali ed opposte, stesso

valore si ottiene dal programma.

La funzione raddrizzata avrà un valore medio da calcolarsi tramite formula