1

Misure su un circuito RC

2

Si monti sulla breadboard il circuito in figura:

L'immagine è ricavata da Multisim. A sinistra vediamo il generatore di funzione, a destra l'oscilloscopio. Sono collegamenti che dovremo replicare con gli strumenti reali di laboratorio.

3

Questo è un possibile esempio di montaggio

I fili che vediamo uscire dalla foto sono diretti da una parte al generatore di funzioni, dall'altra all'oscilloscopio.

4

Distinguiamo ingresso e uscita

Input Output

5

In

Out

Massa comune

Ecco ingresso e uscita del circuito di esempio

6

Una volta effettuati i collegamenti accendiamo i dispositivi e regoliamoli in modo da ottenere una visualizzazione simile a quella riportata qui sotto

L'immagine è tratta dall'oscilloscopio virtuale di Multisim ed è del tutto analofìga a quella che otterremo con lo strumento di laboratorio. La useremo per descrivere come effettuare le misure di ampiezza e frequenza all'oscilloscopio

7

Notiamo per prima cosa che il display espone delle linee che formano un reticolo.

La dimensione orizzontale ( asse x del diagramma) si riferisce al tempo. Il valore di ogni quadrato dipende dalla regolazione della manopola sulla quale è riportata la dicitura "time/div" ( o sec/div), cioè il tempo rappresentato da ogni quadretto. Ruotando questa manopola regoliamo la quantità di tempo rappresentata dalla singola divisione.

In questo caso, ovvero per l'oscilloscopio digitale, l'indicazione della manopola è duplicata sul display. Ogni divisione rappresenta un tempo pari a 200 microsecondi.

8

La dimensione verticale ( asse y) rappresenta la tensione del segnale e quindi questa volta la divisione coinciderà con un certo numero di volt che sono settati dalla manopola riportante la dicitura "Volt/div". Dal momento che l'oscilloscopio ha più di un canale di ingresso avremo più manopole di questo tipo, una per ogni canale ( tipicamente i canali sono due, la schermata si riferisce ad un oscilloscopio digitale a quattro ingressi).

Nella figura vediamo che l'oscilloscopio è settato in modo che una divisione verticale corrisponda a 5 volt. Stiamo usando solo il canale 1 e il canale 2.

In giallo il segnale diingresso sul canale 1.

In azzurro il segnale di uscita sul canale 2.

9

Misura di frequenza.

Si effettua ricordando che la frequenza è pari all'inverso del periodo, cioè del tempo necessario a completare un ciclo.

TLa linea bianca tratteggiata evidenzia ed individua il segmento corrispondente al periodo. Si tratta di misurare il numero di divisioni e moltiplicarlo per i secondi a divisione:

Ci conviene intanto spostare le forme d'onda in modo che ci venga più facile contare il numero di divisioni. Lo faremo agendo sulla manopola di regolazione della posizione orizzontale.

10

T Ecco il risultato!

Si vede adesso chiaramente che si tratta di 5 divisioni. Quindi:

Il periodo è di 1 msec. Facendo l'inverso troviamo la frequenza pari ad 1 kHz.

11

Misura di ampiezza

Vpp

La linea rossa tratteggiata individua la tensione "picco­picco" che è pari al doppio della ampiezza della sinusoide. Avendo 4 divisioni verticali la Vpp di ingresso sarà pari a 20 Volt e quindi l'ampiezza Vin sarà pari a 10 volt.

12

Per valutare l'ampiezza della tensione di uscita ci converrà agire sull manopola di regolazione della posizione verticale del canale 2 per ottenere una situazione di questo tipo.

Vppo

Vediamo in questo modo che la tensione picco­picco di uscita è pari a circa 2.9 divisioni e quindi: