regole schemi

[pcfree1]

Quello schema comprende un transistor BJT, un componente non lineare, andrebbe innanzitutto spiegato il funzionamento del BJT da interruttore (switch) in campo digitale e da amplificatore lineare in campo analogico, trovo poco utile un tentativo di spiegazione troppo semplicistico di quel circuito, senza neanche le minime conoscenze dei componenti (soprattutto quelli non lineari), della loro struttura e del loro funzionamento :sisi:
Si potrebbe iniziare da schemini molto semplici, come ad es. quello di un partitore resistivo di tensione utilizzato come attenuatore di segnale, utile per comprendere il funzionamento dei potenziometri e dei trimmer, ma in ogni caso verrebbe a mancare il procedimento di analisi di una rete elettrica che, come hai giustamente sottolineato, si basa su una serie di principi fisici (Ohm, Kirchhoff, ecc.), senza i quali non si potrebbero risolvere le reti lineari :)

partendo da questi presupposti non potremmo mai iniziare a fare qualcosa, dovrei spendere 5 anni della mia vita prima di poter rifare le domande ahah. Invece direi di proseguire sulla strada che abbiamo intrapreso con @gronag, un approccio più pratico e meno teorico della materia. Ho capito che preferisci l'approccio rigoroso e metodico, ma in questo caso direi di provare un approccio più soft

 

[Utente 16812]

si vede che hai una grande passione per la materia, ora io però non vorrei addentrarmi in certi meandri tecnici che potrebbero solo scoraggiare una persona alle prime armi. però fa comunque piacere leggere certi tecnicismi anche se non si capisce tutto o niente

Grazie, @pcfree1,
non soffermarti sui tecnicismi, sostanzialmente hai capito che la tensione elettrica è un lavoro (energia in joule) per spostare le cariche da un punto all'altro, ad es. una batteria per l'auto fornisce una fem (forza elettro-motrice) di circa 12V a vuoto, nel momento in cui un utilizzatore assorbe corrente dalla batteria, il movimento delle cariche fa spendere energia elettrica alla batteria, tale energia si trasferisce agli utilizzatori (ai fari, al motorino di avviamento e così via), i quali la trasformeranno in energia meccanica oppure in calore :)
Ma c'è un fatto: i generatori "reali" hanno il "difetto" che la tensione d'uscita diminuisce all'aumentare della corrente assorbita :asd:

 

[Utente 16812]

partendo da questi presupposti non potremmo mai iniziare a fare qualcosa, dovrei spendere 5 anni della mia vita prima di poter rifare le domande ahah. Invece direi di proseguire sulla strada che abbiamo intrapreso con @gronag, un approccio più pratico e meno teorico della materia. Ho capito che preferisci l'approccio rigoroso e metodico, ma in questo caso direi di provare un approccio più soft

Sì, va bene, non preoccuparti, sono sempre qui ;)

P.S. Hai ragione su tutto ma essendo un tecnico (cibernetico V.O.) e un insegnante da circa 30 anni, mi esprimo in un certo modo e mio malgrado su molte cose non posso concordare :look:
Vedrò cosa posso fare :)

 

[pcfree1]

Grazie, @pcfree1,
non soffermarti sui tecnicismi, sostanzialmente hai capito che la tensione elettrica è un lavoro (energia in joule) per spostare le cariche da un punto all'altro, ad es. una batteria per l'auto fornisce una fem (forza elettro-motrice) di circa 12V a vuoto, nel momento in cui un utilizzatore assorbe corrente dalla batteria, il movimento delle cariche fa spendere energia elettrica alla batteria, tale energia si trasferisce agli utilizzatori (ai fari, al motorino di avviamento e così via), i quali la trasformeranno in energia meccanica oppure in calore :)
Ma c'è un fatto: i generatori "reali" hanno il "difetto" che la tensione d'uscita diminuisce all'aumentare della corrente assorbita :asd:

nel caso della batteria dell'auto tuttavia se la macchina ovvero il motore è accesa non subisce la diminuzione della tensione, per via dell'alternatore giusto?

 

[Blume.]

Sì, va bene, non preoccuparti, sono sempre qui ;)

P.S. Hai ragione su tutto ma essendo un tecnico (cibernetico V.O.) e un insegnante da circa 30 anni, mi esprimo in un certo modo e mio malgrado su molte cose non posso concordare :look:
Vedrò cosa posso fare :)

Professore...Lei si aggiudica tutta la mia profonda stima e rispetto.
Queste informazioni non erano in mio possesso, ho sempre ammirato la sua completa padronanza della tematica in questione e non solo, dimostrandole, in più battute il mio personale piacere nel leggerla.
Ora appreso quanto indicato, sono onorato di poter avere con lei uno scambio di conoscenza, che potrà solo essere di valore aggiunto per me.:D
Ma...la cibernetica da intendersi come indicato qui al punto tre?

 

[teoplays]

Noto... con piacere non sono l'unico... per colmare le lacune serve studio approfondito. Qualche guida basilare l'ho letta, magari un po' di manualità per piccole cose di elettronica le so fare e aiutano a capire dove si vuole arrivare

Peccato che ho superato l'età degli studi, al massimo potrei mettere un po' di concime nella ram, diserbare una scheda elettronica hahaa :-) ognuno ha le sue conoscenze, arrivare a modifiche avanzate non è ancora nelle mie corde

 

[Utente 16812]

nel caso della batteria dell'auto tuttavia se la macchina ovvero il motore è accesa non subisce la diminuzione della tensione, per via dell'alternatore giusto?

In realtà l'alternatore non c'entra nulla, quel fenomeno della diminuzione della tensione all'aumentare della corrente assorbita è dovuto alla cosiddetta "resistenza interna" del generatore, di cui occorre tenere conto negli schemi ponendo un resistore Ri in serie al generatore ideale, come se fosse esterno alla batteria, e in serie al carico resistivo (vedi figura dello schema in alto):


Facciamo un esempio pratico (vedi l'esempio nello schema in basso): una batteria ha una fem a vuoto E=10V, la resistenza interna è Ri=10 ohm, la resistenza di carico è Rl=100 ohm, valutiamo la tensione d'uscita ai capi della Rl :asd:
I due resistori sono in serie, la resistenza totale è Rt=Ri+Rl=110 ohm.
La corrente totale, per la legge di Ohm, è I=E/Rt= 10/110=91mA.
La tensione d'uscita, ai capi di Rl, è Vrl=Rl*I=100*91*10^(-3)=9.1V.
Da notare che la soluzione si poteva trovare più facilmente applicando la formula del partitore di tensione.
Ricapitolando, la caduta di tensione ai capi del carico d'uscita è di 9.1V, quella ai capi della resistenza interna è Vri=0.9V (differenza tra 10V della fem a vuoto e 9.1V), la resistenza interna della batteria dissipa una potenza Pri=Vri*I=0.9*91*10^(-3)=82mW, potenza dissipata sotto forma di calore (se tocchi la batteria, la senti calda) :asd:

 

[Utente 16812]

Professore...Lei si aggiudica tutta la mia profonda stima e rispetto.
Queste informazioni non erano in mio possesso, ho sempre ammirato la sua completa padronanza della tematica in questione e non solo, dimostrandole, in più battute il mio personale piacere nel leggerla.
Ora appreso quanto indicato, sono onorato di poter avere con lei uno scambio di conoscenza, che potrà solo essere di valore aggiunto per me.:D
Ma...la cibernetica da intendersi come indicato qui al punto tre?

:sisi:

 

[pcfree1]

ora possiamo proseguire con la temoresistenza?!:vv:

 

[Blume.]

ora possiamo proseguire con la temoresistenza?!:vv:

La termo resistenza intesa come componente elettronico, è un componente che sfrutta le capacità dell'elemento con cui è costituita, di variare la propria resistenza intrinseca allo scorrere di una corrente al variare della sua temperatura.
Ci sono due tipi di termo resistenze...le NTC hanno un coefficiente di temperatura negativo, pertanto ad ogni aumento di temperatura corrisponde una diminuzione del valore resistivo, il loro comportamento è definito dalla relazione:

dove:

rappresenta la temperatura in

è la resistenza alla temperatura T misurata in

è la resistenza alla temperatura di riferimento

in

è la costante dipendente dalla geometria e dal materiale, ed ha valori compresi fra

Il coefficiente di temperatura è negativo e decresce all'aumentare della temperatura e vale:

Le Ptc hanno un comportamento diverso aumentano la loro resistenza all'aumentare della temperatura.

 

[Utente 16812]

ora possiamo proseguire con la temoresistenza?!:vv:

I termistori NTC (coefficiente termico negativo) conducono molto bene in stato di caldo, ossia la loro resistenza diminuisce con l'aumentare della temperatura.
Vengono costruiti con materiali semiconduttori, di solito cristalli misti, ossidi di cobalto, ossidi di nichel e composti al titanio, in cui all'aumentare della temperatura un numero sempre maggiore di elettroni si libera dai legami covalenti e partecipa alla conduzione.
I termistori NTC vengono utilizzati per la stabilizzazione termica in circuiti a semiconduttore, ad esempio nel circuito di polarizzazione di base di un BJT servono a diminuire la corrente di base del transistor. Si prestano bene anche come sensori termici.
I termistori PTC (coefficiente termico positivo), invece, sono buoni conduttori a freddo, cioè la loro resistenza aumenta all'aumentare della temperatura.
Se tu applichi una piccola tensione, ad es. 1V, ad un termistore PTC, la temperatura non varia in modo apprezzabile per cui la sua resistenza rimarrà praticamente costante: in questo caso si può utilizzare il resistore PTC come trasduttore termico (ad es. montandolo sugli avvolgimenti di motori e generatori elettrici, in caso di surriscaldamento si attiva il circuito di sicurezza).
Se invece applichi al resistore PTC una tensione più elevata, diciamo da 10V in su, succede che con l'aumentare della temperatura aumenta anche la resistenza del PTC, per cui la corrente tende a diminuire.
Ad un certo punto si instaura un equilibrio termico tra il calore generato dalla corrente e il calore dissipato verso l'esterno.
Questo tipo di situazione si mantiene stabile se non si variano le condizioni di raffreddamento.
Per questo motivo i resistori PTC vengono utilizzati spesso come segnalatori di livello (ad es. dello stato di pieno di un serbatoio, nel momento in cui il liquido raggiunge il PTC, questo si raffredda e la sua resistenza diminuisce).
I termistori PTC vengono costruiti con composti ceramici a base di titanati, di solito la ceramica titanata viene "drogata" con impurità di sostanze estranee ;)

P.S. Per la trattazione matematica dei termistori, rimando al post di @Blume :sisi:

 

[pcfree1]

non mi riferivo alla termoresistenza in se, ma al circuito con la termoresitenza, avevamo detto che ci sarebbe stata la spiegazione facilitata :)

 

[Utente 16812]

non mi riferivo alla termoresistenza in se, ma al circuito con la termoresitenza, avevamo detto che ci sarebbe stata la spiegazione facilitata :)

Quello del circuito è un fotoresistore (LDR), non un termistore, stai facendo confusione :asd: ;)

 

[pcfree1]

Quello del circuito è un fotoresistore (LDR), non un termistore, stai facendo confusione :asd: ;)

giusto

 

[Utente 16812]

non mi riferivo alla termoresistenza in se, ma al circuito con la termoresitenza, avevamo detto che ci sarebbe stata la spiegazione facilitata :)

Intanto devi comprendere il funzionamento del BJT come switch: quando la tensione in ingresso Vi=0, la corrente Ib di base è nulla, così come è nulla anche la corrente di collettore Ic :sisi:
In questo caso il BJT è in stato di interdizione, in pratica è assimilabile ad un interruttore aperto (OFF), per cui Vu=Vcc, ossia la tensione di alimentazione la ritroverai tutta in uscita :asd:
Quando la tensione in ingresso è pari alla tensione di alimentazione (Vi=Vcc), la corrente di base Ib sarà diversa da zero, così come sarà diversa anche la corrente di collettore Ic.
In tal caso se i valori delle correnti sono sufficientemente alti (Ib e Ic di saturazione) il BJT si trova in stato di saturazione, in pratica si comporta come un interruttore chiuso (ON), perché Vu=0.2V (circa) :asd:
Ciò significa che il BJT, in funzionamento da switch, si comporta come una porta logica NOT (invertitore): se la tensione d'ingresso è nulla (Vi=0) allora Vu=Vcc e viceversa :sisi:



P.S. Tieni presente che i valori della tensione d'uscita Vu sono riferiti all'assenza di carico; se c'è una corrente di carico che scorre nel BJT o nella Rc, ci sarà, a seconda dello stato del transistor, un aumento del livello basso e una diminuzione di quello alto :asd: