Forti dubbi su componenti elettronici.

[mattoide]

...ma con il libro "nuova elettronica" a che livello di comprensione si può arrivare?
E mi sa che sia il caso di iniziare a studiare prima la fisica...:utonto:

 

[Anatra di Gomma]

Piccolo spin-off da elettrotecnico, ci sono anche i condensatori da rifasamento. Per citare in parte @elise_s1 si chiamano "batterie di rifasamento" anche se sostanzialmente non immagazzinano energia ma aumentano il cosphi delle reti con forti carichi reattivi (motori, trasformatori ad esempio) portando il fattore di potenza progressivamente verso 1 (condizione ideale) diminuendo la potenza reattiva del circuito. I piccoli elettrodomestici che hanno un carico reattivo li hanno già incorporati al loro interno mentre i grandi impianti hanno addirittura anche delle batterie vere e proprie poste su castelli isolanti, dove il n° di condensatori in gioco può essere automaticamente cambiato in base alla potenza in rete e alla conseguente necessità di rifasamento o meno.

Molto comuni lo sono nelle sottostazioni elettriche, dove per svariati motivi, può capitare di aprire la linea a valle di un trasformatore e quindi lasciarlo inserito a vuoto. In questo caso le batterie diminuiscono notevolmente il carico reattivo causato dal suddetto trafo inserito a vuoto.

 

[Blume.]

Una lettura sull'argomento citato da Anatra di Gomma.

http://digilander.libero.it/friuliweb/didattica/rifasamento_carichi_induttivi.pdf

 

[Utente 16812]

Per corroborare quanto già ben illustrato da Anatra di Gomma, vorrei proporre un esempio molto semplice: supponiamo di avere un motore monofase che assorbe dalla linea una potenza attiva P=1kW con un fattore di potenza cos(fi)=0.6 :sisi:
Vogliamo rifasare il carico induttivo a cos(fi)=0.9 (valore medio imposto dall'ENEL), la tensione di alimentazione è quella di rete (V=220V).
Abbiamo, prima del rifasamento, cos(fi1)=0.6, passando alla tangente tg(fi1)=1.33.
Dopo il rifasamento avremo cos(fi2)=0.9, passando alla tangente tg(fi2)=0.484.
Quindi il condensatore che dovremo mettere in parallelo al carico induttivo avrà una capacità C=(P*(tg(fi1)-tg(fi2)))/(2*pi*f*V^2)=55.6 microF :asd:
La potenza reattiva fornita dal condensatore sarà, dunque: Qc=2*pi*f*C*V^2=845.4 VAR.
Calcoliamo la riduzione della corrente assorbita dalla linea: I1-I2=P/(V*cos(fi1))-P/(V*cos(fi2))=7.57-5.05=2.52 A.
In percentuale abbiamo una riduzione di ((I1-I2)/I1)%=33.3% :shock:
Si evince, da quanto abbiamo visto, che il problema del rifasamento è particolarmente "critico" in ambito industriale in quanto le potenze in gioco sono molto elevate e si hanno dei vantaggi economici sia per noi utenti che per l'ambiente :sisilui:
Grazie e a presto ;)

P.S. I calcoli sono stati svolti con la mia fedele HP Prime ih ih ih :hihi:

 

[Utente 16812]

...ma con il libro "nuova elettronica" a che livello di comprensione si può arrivare?
E mi sa che sia il caso di iniziare a studiare prima la fisica...:utonto:

Per una corretta comprensione dell'elettronica occorrono, a mio parere, delle basi solide di elettrotecnica generale, che sia però finalizzata a questo specifico scopo :sisilui:
Inizia dallo studio della teoria delle reti elettriche analogiche e dei relativi teoremi, poi passa ai fenomeni transitori.
Particolare risalto deve essere dato all'elettromagnetismo e alla risoluzione dei circuiti RL in regime transitorio.
Continua con lo studio delle reti in regime stazionario sinusoidale, dei circuiti risonanti e dei filtri di banda.
Per la comprensione delle telecomunicazioni sarebbe meglio, secondo me, affrontare, perlomeno ad un livello base, l'analisi di alcune forme d'onda di particolare interesse per la materia, lo sviluppo in serie di Fourier e l'analisi armonica, il concetto di funzione di trasferimento in regime sinusoidale.
La conoscenza della teoria dei quadripoli lineari potrebbe risultare utile ma non è necessaria, può essere rimandata.
A presto :ciaociao:

 

[Utente 16812]

Vogliamo progettare un semplice alimentatore stabilizzato a diodo Zener, in base allo schema dell'immagine, conoscendo i seguenti dati: tensione d'uscita Vo=12V, Irc(min)=10mA, Irc(max)=50mA (corrente minima e massima sul carico), Iz(min)=2mA (corrente di Zener minima), Pz=1W (Potenza di Zener), dVi/Vi=0.1 (variazione della tensione d'ingresso in percentuale del 10%), Rz=2 Ohm (resistenza di Zener)

Considereremo, per ora, il diodo Zener come componente ideale, tenendo presente che alla fine verificheremo il grado di stabilizzazione dell'uscita, in base al valore di Rz.
Supponendo Vo=Vz, calcoliamo la corrente di Zener massima: Iz(max)=Pz/Vz=1/12=83mA.
Per ricavare la resistenza serie Rs e la tensione in ingresso Vi dobbiamo impostare un sistema di due equazioni indipendenti.
Ragioniamo così: la corrente di Zener massima circola quando è minima la corrente sul carico e massima la tensione d'ingresso, per cui avremo Vi*(1+dVi/Vi)=Vo+Rs*(Iz(max)+Irc(min)).
D'altronde la corrente di Zener minima circola quando è massima la corrente sul carico e minima la tensione d'ingresso, per cui si avrà Vi*(1-dVi/Vi)=Vo+Rs*(Iz(min)+Irc(max)).
Quindi il sistema sarà: (1.1*Vi=12+Rs*0.093) et (0.9*Vi=12+Rs*0.052).
Risolvendo il sistema si otterrà Vi=18.57V e Rs=90.57 Ohm.
Per quanto riguarda la verifica della stabilità, considereremo il valore di Vo calcolando la tensione ai capi del diodo Zener munito della sua resistenza Rz.
Tenendo presente il caso peggiore, ossia quando il carico è scollegato, nello Zener circolerà la corrente Iz(max) per cui avremo: Vo(max)=Vz+Iz(max)*Rz.
Svolgendo il calcolo avremo Vo(max)=12+0.083*2=12.17mV.
La variazione della tensione d'uscita in percentuale è (dVo/Vo)*100=(0.17/12)*100=1.42%.
A presto e buon anno a tutti :brindiamo:

 

[Utente 16812]

LO STABILIZZATORE A DIODO ZENER
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Lo schema più semplice di un circuito stabilizzatore che utilizza un diodo Zener è quello mostrato in figura. Si notano la resistenza R di limitazione della corrente e il diodo Zener in parallelo al carico Rl.
Il funzionamento da stabilizzatore di tensione avviene nel momento in cui lo Zener è polarizzato inversamente e lavora nella zona di "breakdown".
La tensione costante Vi in ingresso deve essere maggiore della tensione Vz dello Zener, la quale coincide con la tensione d'uscita Vo ai capi del carico.
Essendo Vz costante, entro certi limiti, è assicurata anche la costanza della tensione Vo fornita al carico.
Vediamo ora le formule (supponendo il diodo Zener ideale): Vi=Vz+R*Ir, con Ir=Iz+Il, da cui si ha Il=Vz/Rl.
Andando a sostituire, si ottiene: Vi=R*(Iz+Vz/Rl)+Vz.
Da quest'ultima formula si evince che una variazione della tensione d'ingresso Vi produce soltanto una variazione di Iz, in quanto Vz è costante.
Allo stesso modo, una variazione del carico Rl si ripercuote solo su una variazione della corrente Iz.
Quindi, in sintesi, ad un aumento di Vi corrisponde un aumento di Iz mentre ad un aumento di Il (cioè ad una diminuzione del carico Rl) corrisponde una diminuzione di Iz.
Per concludere, faccio presente che tutte queste considerazioni valgono soltanto se il diodo Zener lavora nella zona di breakdown.
A presto

P.S. Diodo Zener