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Vi è mai successo di voler capire rapidamente se una pila a bottone o una batteria stilo o di altra tipologia sia da buttare o meno ?

Riuscire ad individuare facilmente i parametri fondamentali di una pila o batteria anche ricaricabile non è un problema così semplice.

Con gli strumenti giusti e alcune accortezze si possono avere dei risultati interessanti e piuttosto immediati.

I parametri fondamentali di una batteria sono principalmente tre. La tensione ,la capacità e la resistenza interna (Esr).

La tensione a vuoto si misura rapidamente con un semplice multimetro ma non è discriminante totalmente sullo stato reale della batteria.

La capacita va misurata con appositi strumenti che dopo una carica completa procedono alla scarica spesso di diverse ore. Solo al termine però avremo tutte le preziose informazioni richieste.

Oggi vorrei proporre un articolo misto tra la riflessione e la provocazione, con il quale provo ad immaginare la realizzazione di un l'impianto elettrico di casa in corrente continua anziché in corrente alternata. L'elettronica sta subentrando in quasi tutti gli utilizzatori domestici (e industriali) ma per funzionare necessita della corrente continua, anche sulle potenze importanti. Analizziamo quindi la situazione e cerchiamo di individuare vantaggi e svantaggi di un impianto di distribuzione in corrente continua.

Premetto subito che parleremo di ambiente domestico. Nel mondo industriale ci sono situazioni molto diversificate che richiedono soluzioni su misura, quindi non utili per fare un ragionamento che possa comprendere produzioni “di serie”. Nel mondo domestico invece le situazione si ripetono “n” volte ed eventuali componenti potrebbero essere prodotti su larga scala con un contenimento dei costi. L'applicazione domestica inoltre è alla portata della comprensione di tutti, invece quelle industriali si restringono a pochi addetti ai lavori. Facciamo quindi questo primo passo per il mondo domestico, mentre rimando ad futuri articoli le eventuali applicazioni in altri settori.

Spero di fornire in modo divertente e sintetico qualche informazione di storia della fisica.

Ne hanno solo una vaga idea: è quella forza che esce dalle prese elettriche, fornisce la luce alle lampadine, fa funzionare gli elettrodomestici e la televisione, di cui le persone non potrebbero più fare a meno. Sanno che da qualche parte ci deve essere un misuratore o contatore perché ogni due mesi, arriva una bolletta con pagine di numeri incomprensibili e un totale da pagare sempre superiore a quello desiderato. Se vicino alle prese e ai cavi vedono scintille, plastica scurita e sentono odore di fumo, sanno istintivamente che c'è qualcosa che non va, spengono tutto (se sanno dove è l'interruttore generale) e chiamano l'elettricista.

Questa analisi è nata principalmente perché, capitatomi sottomano il circuito del Wah (in particolare un Crybaby GCB-95 rev.I) e incuriosito dal suo principio di funzionamento, per quanto avessi cercato non sono riuscito a trovare in rete nessuna analisi tecnica in ambito elettronico che spiegasse il perché della scelta di questa particolare configurazione, lasciandomi con una valanga di dubbi; certo ci sono spiegazioni pratiche e terra-terra sull’effetto che hanno i singoli componenti, ma nessuna che scendesse nei dettagli delle scelte di progettazione che sono state fatte per ottenere questo particolare risultato finale, tant’è che questo circuito è nato alla fine degli anni ‘60 e tuttora, giunto praticamente alla nona revisione, è rimasto pressochè invariato...

.................Racconto di Natale..................

Dopo "I Segreti del RAEE", dopo il "Pensierino della Sera" e "Incontri Fortuiti" rieccomi con un nuovo racconto. Non siete pochi a chiedermi dei racconti che aiutano a staccare dalla pesantezza della realtà che viviamo ed io voglio accontentare tutte queste richieste. Come già spiegato più volte non sono bravo nel raccontare e quindi mi limiterò a narrare ciò che realmente mi è accaduto. Circa otto mesi fa avevo promesso un racconto per Natale e quindi cominciamo subito che la novella è lunga!

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Prendo spunto per il titolo, lo rubo, da un brano musicale degli anni '80 che ancora oggi riascoltandolo mi fa impazzire! Nonostante il genere musicale contrastante, Hard Rock/Heavy Metal, il brano in questione è una ballata e il testo descrive un paesaggio fiabesco, quasi un presepe a grandezza naturale. Neve sulle montagne e che scende copiosa, la bassa nebbiolina che si addensa negli strati più bassi, le campane della chiesa si odono in lontananza, nel mezzo si scorgono le luci tremolanti delle case quasi fossero delle candele... Un freddo cielo blu che dona l'innocenza di cui abbiamo bisogno! Tutto questo mi ricorda quello che io chiamo "casa".

Come da titolo, questo secondo contributo elaborato per la DAD di quest'anno (con la speranza che l'anno in corso sia l'ultimo degli horribiles) è incentrato sul problema della protezione contro i Contatti Indiretti nei sistemi TT e TN, realizzata mediante interruzione automatica dell'alimentazione, la quale, anche se non è l'unica, è quella più ricorrente. E' naturalmente, more solito, solo una breve sintesi, utile a ripassare e fissare i concetti fondamentali, ed è corredata da qualche esercizio esplicativo. Posso naturalmente immaginare qualche possibile (e tutto sommato ragionevole) obiezione: per un istituto di istruzione professionale l'argomento appare un po' "debordante" dalle competenze attese per una figura che non è orientata tanto alla progettazione quanto all'esecuzione e alla manutenzione di impianti, ma vanno fatte almeno un paio di considerazioni.

"Tempi duri per i troppo buoni", recitava un detto che non ricordo più da dove provenga. In realtà non è vero: sono tempi duri per tutti, buoni o cattivi. L'incubo della DAD (acronimo orribile per indicare l'altrettanto orribile modalità didattica alla quale il virus ci costringe) non solo è tornato ma è pure in gran spolvero. Sicché ci si ingegna a rendere meno arido il materiale didattico e a cercare, con alterne fortune, di coinvolgere i giovani virgulti nell'arduo cammino dell'apprendere.

Immersi in una connessione ballerina, gli smartphone come unico cordone ombelicale con la scuola, le giornate che passano tra la voglia di imboscarsi come reazione a una defraudata socialità e la bugia della "videocamera che non funziona" per non far vedere che ci si collega stando a letto o che si è scappati in campagna: a questi studenti (e agli altri volenterosi, pochini in verità) dobbiamo quotidianamente indirizzare le folgori della Didattica a Distanza, quasi certi che mieteremo 20 dopo aver seminato 100. Ma il seminatore non si scoraggia mica: ci vuole ben altro che un virus per fermare la voglia di spingersi un po' più in là, arrancando ogni giorno e arrovellandosi a pensare come rendere meno amara la medicina.

Una recente richiesta nel Forum di soluzione di un circuito con mutue induzioni mi dà l'occasione di illustrarne la simulazione in MicroCap.

Per gli aspetti teorici dell'argomento si consiglia 'questo corso che illustra molto bene principi e relazioni relative.

Il parametro M tiene conto della parte di flusso magnetico generato da L1 che circola in L2 (generando V2):

con M=0 non vi è alcun flusso in L2, mentre con M massimo ([Formula]) tutto il flusso passa per L2.

In MicroCap due distinti induttori (L1 ed L2) possono venire )magneticamente 'accoppiati' con uno speciale simbolo (che rappresenta appunto il circuito magnetico) con sigla K, ovverosia il coefficiente d'accoppiamento: (pag.16 del corso citato).

Fin da bambino mi è sempre piaciuto andare in bici. Più tardi, mi sono chiesto qual è la fisica del suo movimento e quanta energia assorbe. La bici da ferma cade ma in movimento sta in equilibrio: come mai? Per darmi una risposta ho pensato all'effetto "giroscopio" che si produce nelle ruote che è basato sul principio della conservazione del momento angolare (o momento della quantità di moto). Però qualcosa non mi ha mai convinto del tutto in questa spiegazione: i ciclisti su pista riescono a non cadere anche stando fermi, quindi senza nessun giroscopio. Certo loro, come quelli del circo, hanno grandi capacità di ristabilire velocemente l'equilibrio con micromovimenti del corpo. Tuttavia, per noi mortali, basta una velocità anche molto bassa per raggiungere una stabilità sufficiente a non cadere; a velocità così basse però l'effetto giroscopio è veramente piccolo rispetto alla massa bici + ciclista.

In un recente post [1] MarcoD domandava quali fossero i criteri di dimensionamento del filtro LC di un convertitore Buck in una applicazione particolare. Mentre i normali convertitori a commutazione sono progettati per lavorare con tensione di ingresso variabile e devono mantenere la tensione di uscita fissa, anche con carico variabile, in questa applicazione con celle Peltier, la tensione di ingresso è costante, come pure il carico resistivo, ma si deve poter variare la tensione di uscita e di conseguenza la corrente sul carico.

Questo articoletto non è un vero rapporto di progetto ma sono semplicemente le note di "brutta copia" che normalmente scriverei sul retro di una busta (back-of-the-envelope calculations). Suppongo che chi legge sappia come funziona un Buck, per cui ci saranno solo brevi richiami alla teoria del circuito.

Oggi ci serve un convertitore DC/DC isolato. La tensione di ingresso raggiunge al massimo 420 V, dato che questo stadio segue un PFC con tensione media di uscita a 400 V. Data la bassa potenza di questo stadio il PFC non sarebbe necessario, ma c'è comunque per alimentare un altro convertitore da 1.2 kW.

Tutti i risultati che vengono derivati valgono anche per un convertitore AC/DC, che si ottiene eventualmente anteponendo a questo convertitore un "ponte a diodi" con capacità classico.

L'uscita deve essere regolata a 12 V con 1.25 A disponibili. In più, per alimentare qualche carico che sta prima dell'isolamento, ci servono 12 V anche al primario, con 100 mA al massimo. Riassumendo:

L'impiantistica delle nostre case si dovrebbe adeguare al cambiamento in atto nelle tecnologie che stanno avanzando in ambito telefonico.

Ma è davvero cosi?

Siamo consapevoli di quale sia tecnicamente la scelta piu adatta e come collegare modem, filtri, telefoni per utilizzare al meglio la linea Adsl o Vdsl che arriva dentro casa?

Visto l'importanza in epoca COVID di avere una connessione internet affidabile e stabile, dato che molti lavorano e studiano da casa, ho pensato di proporre una piccola guida che spero serva a togliere ogni dubbio.

Gli impianti telefonici qualche anno fa avevano diversi telefoni e suonerie collocati in giro per casa.

Qualcuno aveva tutto in parallelo, qualcuno usava l'impianto a spina, qualcuno aveva i deviatori non c'erano regole ma siccome funzionava tutto, nessuno si dava molta pena.

Nel forum un utente ha chiesto cosa succede se si interrompe una delle resistenze di un carico trifase collegato a stella. La risposta gli è stata data, ma poiché ne avevo iniziata una anch'io, ho deciso di concluderla in questo articolo. Si tratta di un semplice esercizio sul trifase fondamentalmente. Già che c'ero comunque l'ho affrontato con diverse metodologie: il classico Millman e la scomposizione dei sistemi dissimmetrici. Insomma un bell'esercizio per tenere la mente in esercizio. Non ci sono solo le parole incrociate, i cruciverba crittografici o i quiz di carlomariamanenti ;-).

Consideriamo allora il seguente circuito trifase con carico a stella resistivo squilibrato (R1,R2,R3)ed alimentazione simmetrica ([Formula]).

PS: Beh, che dire? Mi ero completamente dimenticato di un articolo scritto appena sei anni fa sullo stesso tema. È proprio vero: i vecchi finiscono per dire sempre le stesse cose! Ad ogni modo, ormai la frittata è fatta :-(

Lo studio di un sistema trifase simmetrico ed equilibrato si riconduce allo studio di un circuito monofase, come noto. Quando le tensioni sono dissimmetriche ed i carichi squilibrati è ancora possibile riportarsi allo studio di reti monofasi, mediante la scomposizione del sistema dissimmetrico in tre reti simmetriche, denominate rete di sequenza diretta, rete di sequenza inversa e rete di sequenza omopolare (o zero). Il metodo risulta molto utile nell'analisi delle più importanti dissimmetrie che si verificano negli impianti in conseguenza guasti come interruzioni di fasi e cortocircuiti tra fasi o tra fasi e terra o neutro. L'articolo è la riedizione di un vecchio articolo in cui sono riportati anche i contenuti teorici, revisionati e con qualche aggiunta, di un altro paio di articoli ( (1, 2).

Negli ultimi anni '90 ho sviluppato in VisualBasic3 molti program didattici per l'insegnamento dell'elettronica sia analogica che digitale e nei primi anni 2000 ho aperto un sito per metterli a disposizione di chiunque fosse interessato.

In particolare un corso in Java faceva uso dei programmi di simulazione per l'apprendimento dell'elettronica digitale, dai semplici elementi logici alla struttura di base del computer. Purtroppo le edizioni di Windows oltre la XP non ne permettono più l'esecuzione se non con emulatori.Rimane comunque valida una serie di video in YouTube che illustra sommariamente i vari argomenti del corso qui di seguito elencati.