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Regolatore di tensione esercizio

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 1 nov 2020, 17:32

Salve,ho questo circuito regolatore di tensione in cui mi viene chiesto di dimensionare tutti i componenti del circuito in modo di avre una tensione stabilizzata di uscita pari a 12V sapendo che lo zener ha una tensione di breakdown di 6V e percorso da una corrente di 3 mA


Ora dimensionare Rz è semplice perché sarà data da Rz=(15-6)/3 = 3KOhm
Vout sarà dato da Vout=Vz*(1+R2/R1) quindi da questa (dato che Vou=12 e Vz=6) ricavo il rapporto R2/R1 necessario a soddisfare la relazione,ora mi chiedo come scelgo R2 ed R1?
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[2] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto UtentedrGremi » 1 nov 2020, 17:38

Quello è un grado di liberdà. Puoi sceglierlo a piacere. Diciamo che scegliere una R di 10 \Omega è irrealistico (troppa corrente), come anche di 10 M\Omega.
Qualcosa che ti faccia mantenere entrambe le resistenze tra i 10 e 300 k\Omega. Poi le scegli entrambe abbastanza alte e cerchi di approssimarle a valori commerciali (cifre tonde e non sbagli).
In realtà questo lo fai su una, l'altra verrà di conseguenza strana.

Poi sta cosa trova il tempo che trova. Dipende dalla tecnologia su cui vai realizzando le cose che rendono alcuni parametri difficilmente realizzabili e molto costosi.
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[3] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 1 nov 2020, 20:42

qual è il valore minimo di RL
e quale transistor intendi usare?
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[4] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 1 nov 2020, 21:03

Purtroppo l'esercizio non fornisce alcun valore minimo di RL e quindi non saprei...comunque presumo che avendo un minimo valore di RL ho la massima corrente che circola in RL ,conosco anche la corrente nel partitore (dato che ho Vout) ed in definitiva la corrente che dovrebbe erogare l'emettiore del transistore,inoltre conosco la Vce=Vin-Vout = 3V e quindi ho hanche la Potenza dissipata dal transistore e potrei scegliere quello più opportuno...giusto?
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[5] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto UtentedrGremi » 1 nov 2020, 21:30

Si esatto, sapresti la potenza massima dissipata dal transistore se sai la RL minimia.
In linea di massima sì, ma prenderei l'esercizio per quello che è. Un esercizio.

Che corso è (più o meno come argomenti visto che ogni università gli da il nome che vuole) e a che anno è? Per capire più o meno dove si vuole andare a parare.
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[6] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 1 nov 2020, 22:09

Roswell1947 ha scritto: ...in modo di avre una tensione stabilizzata di uscita pari a 12V...

Facile: uso un LM7812 :mrgreen:
Scherzo eh...
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[7] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 2 nov 2020, 0:58

Un mio amico diceva che per scegliere le due resistenze di retroazione di un operazionale, si doveva fare in modo che il prodotto delle due resistenze venisse dalle parti di 1\text{G}(\Omega)^2. Oops, avevo dimenticato le parentesi intorno all'omga!

Non mi piacciono molto le regole empiriche, ma direi che se non si sa che cosa fare potrebbe andare bene, quindi due resistenze da 33kΩ. In realta` le considerazioni da fare sono di varia natura, ad esempio non troppo basse per non caricare l'uscita, ma in questo caso l'uscita non si spaventa di certo anche se consumassi decine di milliampere.
D'altra parte non bisogna neanche metterle troppo alte, altrimenti il nodo cui e` collegato l'ingresso invertente diventa troppo ad alta impedenza e tutti i rumori e le capacita` parassite che insistono su quel nodo potrebbero dare problemi.

Una volta, con operazionali dalle prestazioni non troppo buone, si faceva anche attenzione ad avere sui due ingressi due valori resistivi circa uguali, in modo da eliminare il contributo della corrente di bias sull'errore di uscita. Con gli operazionali moderni non e` piu` importante, in questo caso puoi fare quello che vuoi, tanto tutti gli errori dovuti a offset vari sono ampiamente trascurabili rispetto all'errore dato dalla tollearanza dello zener.
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[8] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 2 nov 2020, 11:06

I requisiti del post 1 con lo schema sono didattici e "divertenti" , chiede di dimensionare i resistori , ma non l'operazionale e il transistor.
Infatti non indica il valore (o il campo di variazione) della resistenza di carico. :-)
Non indica neppure le tensioni di alimentazione dell'operazionale.
Se supponessimo che le alimentazioni siano +15 V e 0 V,
e supponessimo una corrente sul carico di 1 A , quindi Rc = 12 / 1 = 12 ohm
e un transistore con beta di 50 , la corrente in base sarebbe 1/50 = 20 mA
Un amplificatore di piccola potenza come il LM358 o LM141 non riuscirebbe a portare l'uscita
a 12 V con un carico di 20 mA.
Mi domando come possono i giovani Ingegneri a non essere in difficoltà una volta di fronte a un compito reale.

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[9] Re: Regolatore di tensione esercizio

Messaggioda Foto UtentedrGremi » 5 nov 2020, 23:46

MarcoD ha scritto:Mi domando come possono i giovani Ingegneri a non essere in difficoltà una volta di fronte a un compito reale.

Penso ci si sia passati tutti. Non credo che l'università decenni fa fosse molto diversa. Come dicono: la differenza tra teoria e pratica? In teoria nessuna, in pratica molta.

Io ho interpretato questo come un mero esercizio, come tale semplificato.
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