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Partitore capacitivo

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Partitore capacitivo

Messaggioda Foto Utentedanseuse » 6 dic 2013, 14:26

Salve.
In questi giorni il prof sta spiegando le reti capacitive ed ho qualche dubbio sulla corretta interpretazione del partitore capacitivo.
Le formule mi sono chiare ed anche come il prof le ha ricavate.
Pero' ho provato a vedere cosa succedeva con un simulatore e non sono riuscita ad avere la conferma di quanto indicato dalla teoria.
Ho scoperto in rete questo forum e spero di trovare qualcuno che mi possa dare una mano. Intanto, vi chiedo: sono nella sezione giusta per questo argomento? O devo cambiare?
Grazie.
:D
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[2] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto Utentenollo » 6 dic 2013, 14:39

Che simulatore hai usato? Come hai impostato la simulazione? Cosa esattamente ti aspettavi di vedere? E cosa invece hai visto?
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[3] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 6 dic 2013, 18:28

Lascia perdere i simulatori, bisogna sapere piu` elettronica di loro per usarli bene, e in questo caso bisogna anche sapere come funziona dentro il simulatore.

I partitori capacitivi sono circuiti degeneri che non possono essere risolti ad esempio con i potenziali ai nodi, perche' mancano delle condizioni inizilai.

Posta il circuito e i risultati (le figure inserite dentro al testo, 640 pixel massimi).
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[4] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto Utentedanseuse » 6 dic 2013, 20:26

Il circuito che avevo sottoposto al simulatore è un partitore capacitivo costituito da due condensatori di capacità pari ad 1 microF ciascuno, alimentati da una batteria di 12 volt. Mi aspettavo, come da teoria del prof, di misurare una tensione di 6 V ai capi di ciascun condensatore.

E invece ...

... trovo una tensione molto diversa, praticamente nulla (se ho capito bene fV sta per femtovolt). E anche negativa!
:?

Il simulatore che ho usato è quello che ci fanno usare a scuola, il multisim.

Grazie per la medaglia.
:D
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[5] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 6 dic 2013, 20:35

In continua il condensatore e` un circuito aperto, e sul nodo centrale puoi trovare qualunque tensione. Trovare 0V e` solo per un caso "numerico simulativo" :-). Dipende anche dal fatto che il voltmetro sia modellato con una resistenza interna.

Al posto della batteria da 12V, metti un generatore di tensione a gradino che va da 0V a 12V, ad esempio in 1us, e imposta il simulatore in modo che simuli nel dominio del tempo, in transitorio. e digli che non calcoli le condizioni iniziali stazionarie (con spice e` la direttiva UIC). Guarda la tensione del nodo centrale con l'oscilloscopio.

Avete gia` fatto gli equivalenti Thevenin e le reti RC nel tempo?
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[6] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto Utentedanseuse » 6 dic 2013, 21:32

Il teorema di Thevenin e quello di Norton si. Le reti RC nel tempo dovremmo cominciare ad affrontarle la prossima settimana.
Per ora provo a sostituire la batteria con un generatore di tensione a gradino. Ho provato a cercarlo ma non l'ho trovato. Cercherò meglio.
Grazie.

P.S.: ma il voltmetro posso immaginarlo come un resistore molto grande? Che so, da un megaohm?
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[7] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto Utentegotthard » 6 dic 2013, 21:40

danseuse ha scritto:P.S.: ma il voltmetro posso immaginarlo come un resistore molto grande? Che so, da un megaohm?

Il voltmetro, nel simulatore, dovrebbe avere tra i parametri un' alta impedenza di ingresso allo scopo di perturbare il meno possibile il circuito; non è che tu lo debba sostituire con un resistore di alto valore.
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[8] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 6 dic 2013, 21:44

Quando metti un gradino (pulse forse?) non usi piu` il voltmetro ma devi guardare la tensione in funzione del tempo, dopo aver fatto una simulazione in transitorio. E ricorda di non far calcolare le condizioni iniziali.
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[9] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto Utentegotthard » 6 dic 2013, 21:55

Ho provato a simularlo con LTspice.
Questo è il circuito simulato:
circ.png
circ.png (7.1 KiB) Osservato 3527 volte

Questa è la simulazione del transitorio:
sim.png
sim.png (6.46 KiB) Osservato 3527 volte

dove la traccia verde è il gradino di tensione fornito dal generatore, e la traccia blu è la tensione presente nel nodo tra i due condensatori.

Come suggerito da Foto UtenteIsidoroKZ, prova a non far calcolare al simulatore le condizioni iniziali, ma, cosa più importante, dagli un impulso di tensione in ingresso, altrimenti ti darà sempre 0 V in quel nodo ;-)
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[10] Re: Partitore capacitivo

Messaggioda Foto Utentemavesla » 6 dic 2013, 22:30

gotthard ha scritto:Come suggerito da Foto UtenteIsidoroKZ, prova a non far calcolare al simulatore le condizioni iniziali, ma, cosa più importante, dagli un impulso di tensione in ingresso, altrimenti ti darà sempre 0 V in quel nodo ;-)

IsidoroKZ ha scritto:Al posto della batteria da 12 V, metti un generatore di tensione a gradino che va da 0V a 12 V, ad esempio in 1us, e imposta il simulatore in modo che simuli nel dominio del tempo, in transitorio. e digli che non calcoli le condizioni iniziali stazionarie (con spice e` la direttiva UIC).

Salve, per capire: come mai è importante dire al simulatore di non calcolare le condizioni iniziali stazionarie in questo caso?
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