Thread sugli operazionali

[PietroBaima]

Ti ho dato un voto perché ti sei posto una domanda.
Come sai porsi delle domande è la via per capire.
Ma torniamo a noi.

A interruttore chiuso ho questa configurazione:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Si vede che l'ingresso V+ è a massa.

Si vede ancora meglio così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Adesso dovresti essere a posto!

[elegos]

Hai ragione, quindi... R1 in realtà può essere omessa? Oppure, posso immaginare, è più grande di R, in modo che la corrente preferisca andare nella parte alta del circuito piuttosto che scaricarsi tutta a massa?

Comunque, proseguiamo.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Secondo questo schema (quindi a switch chiuso), abbiamo = 0 (essendo a massa). I calcoli sono simili, si procede come prima con la sovrapposizione degli effetti:







In questo modo abbiamo creato.. uno switch invertente?

[PietroBaima]

R1 in realtà può essere omessa?

Sì, non è detto che tutte le resistenze appaiano nella formula della tensione di uscita.
Imparalo bene, ho come l'impressione che ti servirà presto

Oppure, posso immaginare, è più grande di R,

Non abbiamo fatto alcuna ipotesi su R1 rispetto ad R. Per quanto ne sappiamo ora potrebbe essere più grande o anche più piccola o anche uguale.

in modo che la corrente preferisca andare nella parte alta del circuito piuttosto che scaricarsi tutta a massa?

La corrente non fa scelte personali, va dove deve andare, secondo i principi dell'elettrotecnica.
La corrente "intelligente" è una fesseria, che spesso e volentieri insegnano a fisica delle superiori.

In questo modo abbiamo creato.. uno switch invertente?

Abbiamo fatto un circuito utile.
Questo è un circuito che, ad interruttore aperto, si comporta come un inseguitore di tensione, mentre, a interruttore chiuso, si comporta come un amplificatore invertente con guadagno pari a -1.

L'interruttore potrebbe anche non essere meccanico, ma elettronico. In questo modo si potrebbe fare, per esempio, una modulazione di fase, utile nelle trasmissioni digitali, oppure si potrebbe usare per sommare o sottrarre lo stesso segnale a seconda delle necessità se l'uscita dell'operazionale fosse posta all'ingresso di un sommatore, oppure, seppur complicando un po' il circuito, come ci ha ricordato DirtyDeeds, un lock in amplifier, cioè un circuito che può estrarre un segnale modulato anche se estremamente corrotto da rumore. Magari quando finiamo questa parte di teoria, se ti interessa, potremmo vedere qualche circuito. (dovrai essere tu a fermarmi )

BTW, pausa finita... avanti col prossimo!

[elegos]

Stavo lavorando su questo secondo circuito:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ho pensato bene di mettere a massa prima V2 e poi V1 e poi sommare i due V0 parziali

Mettendo a massa V2 ho:









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Ora dovremmo calcolare il contributo di V2, ma ho un dubbio: se V1 è a massa, V1- dipende solo da V1out. Ma per quanto riguarda V1+, come si fa a calcolare il contributo di V2? Che c'è quella bella resistenza R3 che dà "fastidio" :P - evidentemente mi manca ancora una piccola regoletta a proposito di come si comporti l'elettricità in casi dove ci sono nodi con masse ed altri circuiti

(<-- un giorno mi spiegherete perché una faccina contenta equivale ad un grazie )

P.S.
Che io sapessi (ma potrebbe benissimo essere una baggianata assurda ) la corrente elettrica tende a percorrere sempre la strada con meno resistenza?

[DirtyDeeds]

BTW, pausa finita... avanti col prossimo!

Alt, non scappate. Su questo circuito ci si può porre ancora un paio di domande. Gli interruttori ideali non esistono: modelliamo allora l'interruttore chiuso con una resistenza di valore e l'interruttore aperto con una resistenza di valore . Quanto valgono i due guadagni tenendo conto di questa non idealità?

PS1: smettetela di parlare di massa e non usate il simbolo di terra per lo 0 V (v. qui)
PS2: gli elettronici hanno una bella convenzione sui simboli delle grandezze: le grandezze variabili nel tempo si indicano con lettere minuscole e pedici maiuscoli per indicare la grandezza totale: per esempio , ecc. Se una grandezza viene considerata come la somma di un valore a riposo e di una variazione, il valore a riposo è indicato con simbolo maiuscolo e pedice maiuscolo, mentre la variazione è indicata con simbolo minuscolo e pedice minuscolo: . Così facendo si possono poi ancora indicare le trasformate di Laplace, quelle di Fourier o i fasori associati alle variazioni con simboli maiuscoli e pedici minuscoli: per esempio, .

[PietroBaima]

Mettendo a massa V2 ho:

Segno sbagliato

segno sbagliato, ma risultato giusto
Il bravo (e il voto) ci sta tutto.

Ora dovremmo calcolare il contributo di V2, ma ho un dubbio: se V1 è a massa, V1- dipende solo da V1out.

vero

Ma per quanto riguarda V1+, come si fa a calcolare il contributo di V2? Che c'è quella bella resistenza R3 che dà "fastidio"

Bho, a me non da nessun fastidio...

(<-- un giorno mi spiegherete perché una faccina contenta equivale ad un grazie )

perché è contento di imparare elettronica

P.S.
Che io sapessi (ma potrebbe benissimo essere una baggianata assurda ) la corrente elettrica tende a percorrere sempre la strada con meno resistenza?

No, purtroppo è una baggianata assurda. La corrente, insisto, segue i principi dell'elettrotecnica. Conoscerli significa non sbagliare. Mi fa piacere che ti stai rendendo conto che è importante conoscere un po' di elettrotecnica

[PietroBaima]

Alt, non scappate. Su questo circuito ci si può porre ancora un paio di domande. Gli interruttori ideali non esistono: modelliamo allora l'interruttore chiuso con una resistenza di valore e l'interruttore aperto con una resistenza di valore . Quanto valgono i due guadagni tenendo conto di questa non idealità?

Ottimo. Per non fare confusione lo farei alla conclusione di questo ultimo esercizio.

PS1: smettetela di parlare di massa e non usate il simbolo di terra per lo 0 V (v. qui)

Sì, ho già avuto la tentazione di parlarne ad elegos diversi post fa. Purtroppo fidocad (se non sono orbo) mette a disposizione massa e terra, ma non il triangolino per lo zero volt. Sarebbe stato (e sarà) oggetto di discussione. Quello che mi ha fatto cambiare idea sul parlarne è che, per ora, mi pare ancora un po' difficile da capire. Pensavo di parlarne quando andremo a montare il circuito che avevo proposto, per far lampeggiare i led su bread board e poi su millefori, in modo che la differenza sia più evidente.
Naturalmente ogni suggerimento in senso contrario è più che ben accetto.

PS2: gli elettronici hanno una bella convenzione sui simboli delle grandezze: le grandezze variabili nel tempo si indicano con lettere minuscole e pedici maiuscoli per indicare la grandezza totale: per esempio , ecc. Se una grandezza viene considerata come la somma di un valore a riposo e di una variazione, il valore a riposo è indicato con simbolo maiuscolo e pedice maiuscolo, mentre la variazione è indicata con simbolo minuscolo e pedice minuscolo: . Così facendo si possono poi ancora indicare le trasformate di Laplace, quelle di Fourier o i fasori associati alle variazioni con simboli maiuscoli e pedici minuscoli: per esempio, .

Ottimo. Purtroppo credo che elegos non abbia la minima idea di cosa stiamo parlando, ma ... l'avrà, sempre se vuole e mi sopporta.

Grazie!

[PietroBaima]

pausa pranzo... ci vediamo tra 15 minuti.

[PietroBaima]

eccomi!

[DirtyDeeds]

Purtroppo fidocad (se non sono orbo) mette a disposizione massa e terra, ma non il triangolino per lo zero volt.

C'è nella libreria di elettrotecnica:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad