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sezione_1c [2017/10/29 15:37] – [16 L'oscilloscopio] adminsezione_1c [2017/11/17 09:42] – [Altri segnali] admin
Linea 74: Linea 74:
 dove: dove:
   * //v(t)// indica la tensione che cambia un funzione del tempo (spesso scriveremo solo //v// perché il carattere minuscolo implica la dipendenza dal tempo)   * //v(t)// indica la tensione che cambia un funzione del tempo (spesso scriveremo solo //v// perché il carattere minuscolo implica la dipendenza dal tempo)
-  * //V<sub>MAX</sub>// è il valore massimo della tensione (anche detto valore di picco //V<sub>P</sub>//)  +  * //V<sub>MAX</sub>// è il **valore massimo** della tensione (anche detto **valore di picco** //V<sub>P</sub>//)  
-  * //sen// è il seno, una funzione trigonometrica che si applica agli angoli che coincide con la proiezione sull'asse //y// del segmento che individua l'angolo in un cerchio trigonometrico (di raggio unitario) (vedi [[wpi>Seno_(matematica)]] +  * //sen// è il seno, una funzione trigonometrica che si applica agli angoli che coincide con la proiezione sull'asse //y// del segmento che individua l'angolo in un cerchio trigonometrico (di raggio unitario) (vedi [[wpi>Seno_(matematica)|seno]]) 
-  * ω è la pulsazione, una velocità angolare espressa in [rad/s], costante per una sinusoide, legata ai valori di frequenza e periodo dalla relazione `omega = 2 pi f=(2 pi) /T`((può essere pensata come la velocità con cui ruota un segmento nel cerchio trigonometrico descrivendo un angolo θ che cambia nel tempo con velocità costante)+  * ω è la **pulsazione**, una velocità angolare espressa in [rad/s], costante per una sinusoide, legata ai valori di frequenza e periodo dalla relazione `omega = 2 pi f=(2 pi) /T`((può essere pensata come la velocità con cui ruota un segmento nel cerchio trigonometrico descrivendo un angolo θ che cambia nel tempo con velocità costante))
   * //ωt// è un angolo che cambia nel tempo con velocità costante   * //ωt// è un angolo che cambia nel tempo con velocità costante
-  * //φ<sub>v</sub>// è la fase della tensioneun angolo costante che si somma a //ωt// che indica il ritardo o l'anticipo della sinusoide rispetto ad un'altra sinusoide con la stessa ampiezza e lo stesso periodo che passa per l'origine (il tempo di ritardo o di anticipo si calcola con `t_(RA) = phi_v/omega`)+  * //φ<sub>v</sub>// è la **fase** della tensione; è un angolo costante che si somma a //ωt// che indica il ritardo o l'anticipo della sinusoide rispetto ad un'altra uguale ma che passa per l'origine (il tempo di ritardo o di anticipo si calcola con `t_(RA) = phi_v/omega`)
  
-Di fatto una sinusoide è una funzione del tempo dove si calcola il seno (oppure il coseno) di un angolo che cambia nel tempo con velocità costante pari alla pulsazione (vedi [[https://en.wikipedia.org/wiki/Sine#/media/File:Circle_cos_sin.gif|questa animazione di Wikipedia]]). +Una sinusoide è una funzione del tempo il cui valore corrisponde al seno((oppure il coseno)) di un angolo che cambia nel tempo con una velocità costante pari alla pulsazione (vedi [[https://en.wikipedia.org/wiki/Sine#/media/File:Circle_cos_sin.gif|questa animazione di Wikipedia]]). 
  
 Un segnale sinusoidale è dunque descritto da tre parametri (vedi questo [[https://www.desmos.com/calculator/semb4t1gdh|grafico interattivo]]): Un segnale sinusoidale è dunque descritto da tre parametri (vedi questo [[https://www.desmos.com/calculator/semb4t1gdh|grafico interattivo]]):
Linea 87: Linea 87:
   * fase //φ<sub>v</sub>//   * fase //φ<sub>v</sub>//
  
-Per l'ampiezza si fa anche riferimento al valore efficace - per le sinusoidi vale `V_(eff)=V_P/sqrt(2)` - valore picco-picco `V_PP = 2 V_P`. Al posto della pulsazione invece si possono indicare il periodo //T// (visibile nel grafico) - o la frequenza //f// (misurata dagli oscilloscopi e impostata nei generatori di funzione); le tre grandezze indicano in maniera diversa la stessa proprietà.+Per descrivere l'ampiezza della sinusoide, in alternativa al valore massimo, si può usare il **valore efficace** - per le sinusoidi vale `V_(eff)=V_P/sqrt(2)` - o il **valore picco-picco** `V_PP = 2 V_P`. Al posto della pulsazione invece si possono indicare il **periodo** //T// (visibile nel grafico o nel display di un oscilloscopio) - o la **frequenza** //f// (misurata dagli oscilloscopi e impostata nei generatori di funzione); le tre grandezze indicano in maniera diversa la stessa proprietà.
  
 ==== Altri segnali ==== ==== Altri segnali ====
Linea 102: Linea 102:
 `D=t_d/T` `D=t_d/T`
  
-Questa grandezza sarà particolarmente importante in tante applicazioni e verrà spesso indicata in forma percentuale.+Questa grandezza sarà particolarmente importante in tante applicazioni e verrà spesso indicata in forma percentuale
 + 
 + 
 +`D_%=t_d/T * 100`
  
 ===== 13 Il valore efficace in presenza di componente continua ===== ===== 13 Il valore efficace in presenza di componente continua =====
Linea 132: Linea 135:
 ===== 16 L'oscilloscopio ===== ===== 16 L'oscilloscopio =====
  
-FIXME+L'oscilloscopio digitale è un strumento che serve a visualizzare segnali in tensione su uno schermo. I segnali sono applicati agli ingressi (chiamati canali o tracce) con un connettore BNC. Il connettore permette un facile collegamento con un generatore di funzione dotato di uscita BNC o con un circuito, usando un cavo BNC che termina con una sonda o con due morsetti a coccodrillo o semplicemente con due fili da inserire in una breadboad. 
 + 
 +Lo schermo dell'oscilloscopio presenta una griglia con 10 divisioni in larghezza e 8 in altezza (l'origine al centro). Nello schermo i segnali sono rappresentati secondo due modalità: 
 +  * in modalità x-y (usata raramente) due ingressi sono usati per le due coordinate 
 +  * in modalità con base dei tempi interna i segnali applicati agli ingressi sono usati per la coordinata y mentre il tempo, regolato internamente, è usato per l'asse x 
 + 
 +In entrambe le modalità di funzionamento l'oscilloscopio ridisegna continuamente lo schermo lasciando una traccia secondo le coordinate dettate dai segnali (se il segnale cambia molto lentamente è possibile seguire questa traccia che "percorre" lo schermo da sinistra a destra per poi ricominciare). Le varie schermate appaiono come un'unica immagine ferma se lo strumento è "sincronizzato" col segnale; in questo caso si può studiare l'andamento nel tempo del segnale ed eventualmente fare delle misure. 
 + 
 +Gli oscilloscopi sono strumenti piuttosto complicati e dotati di molte regolazioni; le principali sono: 
 +  * scelta della modalità (x-y o base dei tempi interna) 
 +  * impostazioni del trigger, il circuito che permette di sincronizzare (e quindi "fermare") le schermate, in particolare: 
 +    * canale/traccia usata per la sincronizzazione (ad esempio se è presente un solo segnale nell'ingresso 1 occorre impostare CH1) 
 +    * livello del trigger, valore di tensione che corrisponderà alla coordinata y nell'origine, cioè al centro della griglia (ovviamente deve essere un valore assunto dal segnale selezionato come sorgente per il trigger) 
 +  * V/div per impostare la scala per l'asse y (quanti Volt per ogni divisione) 
 +  * t/div per impostare la scala per l'asse x (quanti secondi per ogni divisione) 
 +  * manopola position, per traslare il segnale in alto o in basso 
 +  * manopola x-position, per traslare il segnale a destra o sinistra 
 +  * impostazioni per le singole tracce: 
 +    * accoppiamento: 
 +      * DC per osservare il segnale così com'è 
 +      * AC per eliminare la componente continua del segnale e osservare solo quella alternata 
 +      * GND per vedere un retta orizzontale corrispondente a 0 Volt 
 +    * attenuazione (deve essere x1, a meno che non si usi una sonda)  
 +    * inversione, per invertire il segnale 
 + 
 +Esistono tantissime altre funzioni: 
 +  * un tasto auto-set che imposta automaticamente l'oscilloscopio 
 +  * un tasto measure per misurare le varie caratteristiche del segnale 
 +  * un tasto cursor per visualizzare dei cursori orizzontali e verticali per fare misure 
 +  * un tasto math che permette di visualizzare una combinazione matematica dei segnali presenti agli ingressi 
 +ma le funzioni a disposizione sono molte di più (collegamento diretto con una stampante,  memorizzazione via USB, ecc.). 
 + 
 +Imparare ad usare un'oscilloscopio non è facile ma è necessario perché è uno dei pochi strumenti veramente fondamentali di un laboratorio di elettronica.  
 + 
 ===== 17 Il teorema di Fourier ===== ===== 17 Il teorema di Fourier =====
  
sezione_1c.txt · Ultima modifica: 2020/11/09 07:47 da admin