Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

adattamento e massimo trasferimento di potenza

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

Moderatori: Foto Utentecarloc, Foto Utenteg.schgor, Foto UtenteBrunoValente, Foto UtenteIsidoroKZ

0
voti

[11] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 23 ott 2009, 10:24

Direte che sono preistorico ... ma che è 'sto "spoiler" :?: :mrgreen:

cerco di indovinare (ormai con dcarinci stò diventando un esperto in questo campo) ... un "work in progress" :?:

BTW in che senso non sai come fare le figure ? ... qua Isidoro mi perdi 200 punti :mrgreen:
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

0
voti

[12] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto Utentemir » 23 ott 2009, 11:55

RenzoDF ha scritto:.....ormai con dcarinci stò diventando un esperto in questo campo.....

:mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
perdonate l'OT, ma è troppo bella stò ancora ridendo.....
un Saluto Renzo =D> =D>

PS.
se non sono troppo vecchio anch'io credo si riferisca a:
http://it.wikipedia.org/wiki/Spoiler_%28cinema%29
Avatar utente
Foto Utentemir
66,0k 9 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 21870
Iscritto il: 19 ago 2004, 21:10

0
voti

[13] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 23 ott 2009, 12:47

IsidoroKZ ha scritto:
Vediamo adesso l'adattamento di uniformita`. ...

A cosa serve? Se il segnale e` sinusoidale a frequenza costante, non serve a nulla ...


su questo non concordo con IsidoroKZ ; anche se abbiamo un'unica frequenza l'adattamento è importante per non perdere per esempio la relazione di fase con altre grandezze sotto misura .

Un Saluto a mir :mrgreen:
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

1
voti

[14] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 23 ott 2009, 16:42

RenzoDF ha scritto:su questo non concordo con IsidoroKZ ; anche se abbiamo un'unica frequenza l'adattamento è importante per non perdere per esempio la relazione di fase con altre grandezze sotto misura .


Hai ragione, non avevo pensato alla misura di fase.

Lo spoiler e` quando stai per rivelare chi e` l'assassino del romanzo giallo a chi non ha ancora letto il libro :). L'ho messo in modo che se qualcuno voleva pensare a dove viene usato l'adattamento di uniformita` senza vedere la risposta, potesse farlo.

Il non saper mettere le figure invece vuol dire che non so se nel sito c'e` uno stardard di formato e dimensioni. E mi e` sempre stato antipatico fare le figure!
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
Plug it in - it works better!
Il 555 sta all'elettronica come Arduino all'informatica! (entrambi loro malgrado)
Se volete risposte rispondete a tutte le mie domande
Avatar utente
Foto UtenteIsidoroKZ
121,2k 1 3 8
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 21059
Iscritto il: 17 ott 2009, 0:00

0
voti

[15] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 23 ott 2009, 18:23

IsidoroKZ ha scritto:
Il non saper mettere le figure invece vuol dire che non so se nel sito c'e` uno stardard di formato e dimensioni. E mi e` sempre stato antipatico fare le figure!


Il formato è JPG, PNG o GIF ... le dimensioni "contenute" specie in ampiezza orizzontale, diciamo minore di 600 punti :!:
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

0
voti

[16] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto Utentedidimo » 23 ott 2009, 18:58

IsidoroKZ ha scritto:........
Il non saper mettere le figure invece vuol dire che non so se nel sito c'e` uno stardard di formato e dimensioni. E mi e` sempre stato antipatico fare le figure!


ho sudato anch'io :mrgreen:

viewtopic.php?f=6&t=13767&p=84889#p84889

didimo
Avatar utente
Foto Utentedidimo
78 6
Frequentatore
Frequentatore
 
Messaggi: 163
Iscritto il: 15 feb 2009, 0:43

1
voti

[17] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto Utentenovizio » 23 ott 2009, 19:13

Ringrazio intanto Isidoro, e tutti gli altri che prendono parte a questo post, per la pazienza dimostrata. Ho capito molto (non tutto, evidentemente) e qui propongo alcune richieste di chiarimento per comprendere meglio.

Il fare l'adattamento energetico vuol dire in pratica far risuonare a una specifica frequenza la reattanza della sorgente con quella del carico e togliersele dai piedi.


Cerco di ricondurmi al fenomeno fisico, per capire, e ti chiedo di spiegarmi meglio. Anzi, forse è preferibile, ti dico quello che ho capito io e vediamo se è corretto o meno. Dunque, se le due impedenze - sorgente e carico - sono dei semplici resistori metà della potenza complessiva si dissipa sul resistore di sorgente e metà su quello di carico. Da un punto di vista energetico, se non erro, questa potenza misura la velocità di trasformazione di energia elettrica in energia termica (questo lo so dal concetto fisico di potenza: p=DW/Dt). In sostanza i due resistori si scaldano. Ma cosa succede alle reattanze? Presumo, ma qui ti chiedo aiuto, che il condensatore si carica di energia elettrostatica e l'induttore di energia elettromagnetica. Questa energia è inizialmente sottratta al generatore, scambiata tra i due, e poi restituita. E' corretto? E' il fenomeno della risonanza alla quale ti riferisci nella frase che ho quotato?
Se invece non c'è adattamento allora vorrà dire che il condensatore, per esempio, richiederà più energia e solo una parte di questa la scambierà con l'induttore e l'altra verrà dissipata dai resistori. Ma, in questo caso, da quale dei due? perché in un caso si tratterà di potenza utile (sul carico) e nell'altro caso no. Giusto?

A cosa serve? Se il segnale e` sinusoidale a frequenza costante, non serve a nulla :). Ma se il segnale non e` sinusoidale oppure e` a frequenza variabile, allora le cose cambiano.

Quindi l'adattamento di uniformità, che sul testo che ho riporta come "semplice adattamento", serve quando il segnale non è sinusoidale.

Per evitare questo problema bisogna trovare un carico che, insieme con l'impedenza di sorgente, non distorca segnali ad ampio spettro. Si deve avere cioe` che il partitore fra Zs e Zl non deve contenere la frequenza, si deve semplificare. ...
Per avere un fattore k non filtrante, adattamento di uniformita`, si deve avere Zl proporzionale a Zs, sia in parte reale che immaginaria.


Leggendo questa tua affermazione, inizialmente, avevo pensato che l'unico modo per non avere dipendenza dalla frequenza era che le due impedenze dovessero essere dei resistori. Poi, rivedendo meglio l'ultima espressione dei passaggi che hai proposto, ho capito che le due impedenze possono anche essere solo immaginarie (così la frequenza si semplifica). Nel caso siano invece entrambe complesse devono essere tali per cui la frequenza si semplifica. E qui mi serve un po' di tempo per capire meglio come si devono combinare questi due numeri complessi (uno al numeratore e l'altro al denominatore) per ottenere ciò.

Scrivevo, qualche riga sopra,
l'adattamento di uniformità, che sul testo che ho riporta come "semplice adattamento", serve quando il segnale non è sinusoidale
ma serve a cosa? Sempre per il trasferimento della massima potenza ma quando i segnali in gioco non sono sinusoidali? Oppure no e allora, a cosa serve l'adattamento di uniformità?
E poi, che cosa si intende per riflessione del segnale (fatemi un esempio che non coinvolga le linee di trasmissione, se è possibile: sto provando a studiarle ma l'argomento è particolarmente complesso :cry: ). C'entra qualcosa con quelle avvertenze di cui dicevo ieri (casse acustiche impianto stereo e antenna trasmettitore)?

Grazie ancora.
:D
Avatar utente
Foto Utentenovizio
125 2 5
Expert
Expert
 
Messaggi: 238
Iscritto il: 13 dic 2008, 18:50

1
voti

[18] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 23 ott 2009, 19:22

didimo ha scritto:ho sudato anch'io :mrgreen:

viewtopic.php?f=6&t=13767&p=84889#p84889

didimo


Grazie! Sei il mio mentore in questo forum!
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
Plug it in - it works better!
Il 555 sta all'elettronica come Arduino all'informatica! (entrambi loro malgrado)
Se volete risposte rispondete a tutte le mie domande
Avatar utente
Foto UtenteIsidoroKZ
121,2k 1 3 8
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 21059
Iscritto il: 17 ott 2009, 0:00

3
voti

[19] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 23 ott 2009, 20:19

Ciao novizio, ciao a tutti.
Vorrei provare anch'io a dare un contributo alla discussione: temo che novizio possa avere qualche difficoltà quando IsidoroKZ distingue, con la disinvoltura tipica della competenza, carichi alimentati tramite linee di trasmissione da carichi alimentati senza.
Si intende con linea di trasmissione il cavo di collegamento tra sorgente e carico ma questo non significa che in tutti i casi può essere considerato tale: solo nei casi in cui la lunghezza del cavo è paragonabile alla lunghezza d'onda dei segnali in transito si può parlare di linea di trasmissione e appaiono tutti quegli effetti ben noti come la riflessione, le onde stazionarie ecc. In tutti gli altri casi il cavo non partecipa all'adattamento di impedenza o meglio partecipa solo per quello che compete alle sue costanti primarie come ad esempio la capacità nelle sonde degli oscilloscopi e nessun ritardo introduce sul segnale.
Se consideriamo che i segnali si propagano nei cavi ad una velocità prossima a quella della luce possiamo renderci conto che è privo di senso considerare linee di trasmissione i cavi di collegamento tra amplificatori BF e casse: la lunghezza d'onda a 20Khz, che è la massima frequenza dei segnali che vi transitano, è pari a 300000/20000=15000m e quindi gli effetti tipici delle linee di trasmissione potrebbero iniziare a manifestarsi solo se la distanza tra amplificatore e casse superasse qualche chilometro. Non ha quindi senso parlare di riflessione in BF.
Ad essere precisi non è neanche vero quello che spesso si dice sugli amplificatori BF, che novizio qui ha ricordato e cioè che si danneggerebbero scollegando il carico...leggenda metropolitana! Gli amplificatori BF non sono adattati: hanno una impedenza di uscita di centesimi di ohm e si collegano a carichi di 4-8 ohm.
In BF l’adattamento di impedenza non serve quasi mai e se ne fa uso molto raramente.

A tal proposito riporto una mail che scrissi tempo fa ad un partecipante al forum che mi chiedeva spiegazioni sulla questione, visto che a scuola il suo professore gli aveva invece detto che l’adattamento di impedenza sarebbe necessario anche in BF:

…E’ vero, il massimo trasferimento di potenza si ha quando la resistenza del generatore è uguale a quella del carico, quindi il tuo professore, e anche il mio purtroppo, non si sbagliavano… ma il punto è che in Italia, a scuola non si fa elettronica: si fa filosofia dell'elettronica.
I nostri professori, ammesso che lo avessero saputo, ci avrebbe poi dovuto spiegare quando in pratica è necessario il massimo trasferimento di potenza e quando invece non lo è.
In BF, salvo rari casi, non si da importanza al massimo trasferimento di potenza. Pensa ad esempio ad un preamplificatore realizzato con un operazionale: uno degli effetti della controreazione è un drastico abbassamento dell'impedenza di uscita che può raggiungere facilmente centesimi o anche millesimi di ohm. Se ora, in queste condizioni, volessimo trasferire la massima potenza al carico, secondo i nostri professori, dovremmo utilizzare un carico altrettanto basso e, in teoria, il discorso non fa una piega. Il fatto è che a, conti fatti, la potenza massima che secondo questo ragionamento si dovrebbe poter trasferire al carico risulterebbe forse di qualche migliaio di watt e ovviamente, in pratica, gli elementi di cui è costituito l'integrato non sono in grado di sostenerla ma se lo fossero il discorso filerebbe.
Il punto quindi è che in BF, soprattutto per effetto delle controreazioni molto spinte che facilmente si riescono a realizzare, molto spesso si ha a che fare con impedenze interne dei generatori equivalenti estremamente basse che in teoria, se si utilizzassero carichi altrettanto bassi, consentirebbero di estrarre potenze elevatissime ma poi in pratica i componenti interessati non sono in grado di sostenerle.
Caso tipico è quello degli amplificatori di potenza a transistor che per effetto della controreazione molto spinta hanno impedenze di uscita bassissime ma che si utilizzano su impedenze molto più alte (4-8-16 ohm), se si tentasse di abbassare l'impedenza del carico si riuscirebbe ad estrarre più potenza dall'amplificatore perché si migliorerebbe proporzionalmente l'adattamento di impedenza ma, purtroppo, scendendo con l'impedenza del carico, ancora molto prima di raggiungere l'adattamento, si arriva a far erogare all'amplificatore una potenza eccessiva e saltano i finali. Per questo motivo in genere gli amplificatori sono provvisti di protezioni da sovraccarico che altrimenti non servirebbero.
Il discorso è diverso in RF dove gli alti tassi di controreazione non sono praticabili e dove le impedenze interne dei generatori equivalenti sono alte e dove quindi la massima potenza trasferibile al carico è ben sostenuta dagli elementi del circuito…
Avatar utente
Foto UtenteBrunoValente
39,6k 7 11 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 7796
Iscritto il: 8 mag 2007, 14:48

1
voti

[20] Re: adattamento e massimo trasferimento di potenza

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 23 ott 2009, 20:50

novizio ha scritto:... Nel caso siano invece entrambe complesse devono essere tali per cui la frequenza si semplifica. E qui mi serve un po' di tempo per capire meglio come si devono combinare questi due numeri complessi (uno al numeratore e l'altro al denominatore) per ottenere ciò.


Con qualche passaggio in più forse ti risulta più chiaro il perché; come saprai il rapporto fra due numeri complessi può essere ottenuto anche come rapporto fra i moduli

\frac{\left| Z_{s} \right|}{\left| Z_{l} \right|}=\frac{\sqrt{R_{s}^{2}+X_{s}^{2}}}{\sqrt{R_{l}^{2}+X_{l}^{2}}}

e differenza fra gli argomenti,

(\phi _{s}-\phi _{l})=\arctan \left( \frac{X_{s}}{R_{s}} \right)-\arctan \left( \frac{X_{l}}{R_{l}} \right)

di conseguenza se le due impedenze hanno lo stesso argomento la differenza risulta pari a zero e il rapporto diventa un semplice numero reale :!:

k=\frac{\frac{Z_{l}}{Z_{l}}}{\frac{Z_{l}+Z_{s}}{Z_{l}}}=\frac{1}{1+\frac{Z_{s}}{Z_{l}}}=\frac{1}{1+\frac{\left| Z_{s} \right|\angle \phi _{s}}{\left| Z_{l} \right|\angle \phi _{l}}}=\frac{1}{1+\frac{\left| Z_{s} \right|}{\left| Z_{l} \right|}\angle (\phi _{s}-\phi _{l})}=\frac{1}{1+\frac{\left| Z_{s} \right|}{\left| Z_{l} \right|}}=\frac{\left| Z_{l} \right|}{\left| Z_{l} \right|+\left| Z_{s} \right|}
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

PrecedenteProssimo

Torna a Elettronica generale

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 34 ospiti