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constant phase element

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[21] Re: constant phase element

Messaggioda Foto Utenterugweri » 14 apr 2022, 18:10

Benissimo, allora possiamo passare all'esecuzione: se il modello che vuoi implementare è quello che già hai citato e se Verilog A non ti permette di implementarlo (cosa un po' strana a mio avviso, ma immagino tu abbia controllato...), allora ti tocca SPICE. Ora hai un modello, hai un linguaggio... passa all'implementazione :ok:
Ovviamente se hai problemi a scrivere il modello puoi chiedere qui e riceverai aiuto... ma almeno una bozza ce la devi mostrare ;-)


PS: per caso la tua università ti dà accesso a Matlab/Simulink? Perché per questo tipo di modelli è davvero una soluzione fenomenale, e dove possibile permette anche la conversione in una specifica Verilog o VHDL... al di là di questo progetto, che come abbiamo detto farai con SPICE, esplorare un po' il mondo Mathworks potrebbe essere interessante.
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[22] Re: constant phase element

Messaggioda Foto Utentegiako23 » 15 apr 2022, 13:50

rugweri ha scritto:Benissimo, allora possiamo passare all'esecuzione: se il modello che vuoi implementare è quello che già hai citato e se Verilog A non ti permette di implementarlo (cosa un po' strana a mio avviso, ma immagino tu abbia controllato...), allora ti tocca SPICE. Ora hai un modello, hai un linguaggio... passa all'implementazione :ok:
Ovviamente se hai problemi a scrivere il modello puoi chiedere qui e riceverai aiuto... ma almeno una bozza ce la devi mostrare ;-)


PS: per caso la tua università ti dà accesso a Matlab/Simulink? Perché per questo tipo di modelli è davvero una soluzione fenomenale, e dove possibile permette anche la conversione in una specifica Verilog o VHDL... al di là di questo progetto, che come abbiamo detto farai con SPICE, esplorare un po' il mondo Mathworks potrebbe essere interessante.


Posso utilizzare Matlab, quindi dici che sarebbe possibile implementare le equazioni della cpe
su matlab tipo della corrente in funzione della tensione e poi generare il codice verilog o VHDL da matlab?
Grazie
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[23] Re: constant phase element

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 15 apr 2022, 16:44

Ho fatto un tentativo di equivalente a Z con una serie di 5 RC.
Volevo mantenere \varphi =54° fra 30 e 70Hz
e il risultato è stato un \varphi varisbile fra 41° e 62°.
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Che ne dici?
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[24] Re: constant phase element

Messaggioda Foto Utentegiako23 » 15 apr 2022, 19:12

g.schgor ha scritto:Ho fatto un tentativo di equivalente a Z con una serie di 5 RC.
Volevo mantenere \varphi =54° fra 30 e 70Hz
e il risultato è stato un \varphi varisbile fra 41° e 62°.
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Che ne dici?



Valuterò se il risultato è abbastanza accurato e Le farò sapere, potrebbe cortesemente inviarmi l'immagine del circuito con i valori di resistenze e condensatori? e anche quali sono stati i calcoli/passaggi per mantenere fase variabile tra 41 e 62 gradi. In modo che poi riesco a ripetere tutti i passaggi anche per altri valori di fase e riesco a ragionare su intervalli di frequenze etc.. Grazie mille per la sua gentilezza anticipatamente e pazienza.
Saluti
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[25] Re: constant phase element

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 16 apr 2022, 11:42

Lo schema è questo:


Il generatore piò essere un inverter con frequenza variabile frra 30 e 70Hz.
Le resistenze sono da 100\Omega, i condensatori a scelta attorno ai 44\mu F
(valore chr dà 54° a 50Hz).

Il calcolo di Z in Mathcad è questo:

cpe2 - Copia.gif
cpe2 - Copia.gif (18.98 KiB) Osservato 1745 volte


Z è calcolato alla frequenza f(Hz)
Cambiando i valori dei C se ne ottiene l'andamento.
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[26] Re: constant phase element

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 16 apr 2022, 12:40

Se può interessarti, uno dei primi articoli che sottolineò l'importanza di queste reti elettriche è

Kenneth S. Cole and Robert H. Cole, "Dispersion and Absorption in Dielectrics I. Alternating Current Characteristics", The Journal of Chemical Physics, vol. 9, pp. 341-351, April 1941.

Non approfondisce lo studio della rete, ma sottolinea la sua importanza nello studio dei dielettrici, considerandolo come un bipolo connesso in altre reti equivalenti.
Fra le altre cose, si mette in evidenzia la differenza fra i circuiti equivalenti ottenuti secondo la teoria di Debye e i risultati sperimentali, quest'ultimi riproducibili proprio mediante l'utilizzo di questo particolare bipolo.

Stai studiando la rete in quanto tale o come parte di un argomento più ampio?
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[27] Re: constant phase element

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 17 apr 2022, 22:25

E' un bipolo fisicamente irrealizzabile. Non potrai mai ottenere una fase costante, ma solo una CPZ con un ripple di fase sovrapposto.

CPE.png


Argomento vastissimo, anzi un sottoargomento vastissimo.
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[28] Re: constant phase element

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 18 apr 2022, 17:10

Con una approssimazione "festiva" del sesto ordine e una CPZ in [15, 70] Hz il tuo esempio fornisce questo risultato:

CPE_15_70.png


Il mio è molto vicino a quello ottenuto da Foto Utenteg.schgor in [9].

In corrispondenza della pulsazione di 100 rad/s (16 Hz):
Angolo: -53,53°
Modulo: -24,01 dB (0,063 ohm).

Nota OT:
Sulle unità di misura da assegnare ai parametri di quella "Z" si potrebbe scrivere un tema :mrgreen:


I risultati variano al variare del metodo e dell'ordine di approssimazione impiegati.
Si possono riscontrare differenze anche di parecchi gradi e decibel, pertanto qualsiasi lavoro serio deve essere realizzato con gli strumenti professionali già presenti nei vari programmi di calcolo scientifico.
MATLAB® ne ha diversi; studiali e scegli quello più idoneo alle tue esigenze. O_/
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[29] Re: constant phase element

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 18 apr 2022, 17:30

Foto UtenteRenzoDF non parliamo dei simboli utilizzati per la rappresentazione del bipolo CPE. Ne ho visti almeno una decina uno diverso dall'altro :mrgreen:

Questo



mi stava quasi simpatico, ma subito dopo sono stato inondato :mrgreen: :mrgreen:
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[30] Re: constant phase element

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 18 apr 2022, 18:09

Direi che quello sia il più usato. :D
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