9.2 : Risposta in frequenza di un circuito

I circuiti induttivi presentano sfide interessanti nell'ingegneria elettrica, in particolare durante la transizione dal dominio del tempo a quello della frequenza. Questa trasformazione comporta la conversione degli induttori in impedenze e l'utilizzo della rappresentazione dei fasori.

La funzione di trasferimento è fondamentale nel caratterizzare il modo in cui questi circuiti reagiscono alle varie frequenze, facilitando una profonda comprensione del loro comportamento. Un parametro essenziale è la costante di tempo, che indica il rapporto induttanza-resistenza nel circuito.

L'entità della funzione di trasferimento si ottiene integrando l'inverso della costante di tempo nell'equazione della funzione di trasferimento. Inoltre, questo approccio consente il calcolo degli sfasamenti, evidenziando le differenze negli angoli di fase tra sinusoidi di uscita e di ingresso.

La rappresentazione grafica dell'ampiezza e delle risposte di fase rappresenta visivamente le caratteristiche di frequenza del circuito, trasmettendo in modo efficace gli aspetti fondamentali delle sue prestazioni. Man mano che viene esplorato lo spettro delle frequenze, emergono tendenze distintive. La funzione di trasferimento si avvicina allo zero a frequenze più basse, accompagnata da uno sfasamento approssimativo π/2. Al contrario, la funzione di trasferimento converge verso l'unità a frequenze più alte mentre lo sfasamento si avvicina allo zero.

Di fondamentale importanza è l'identificazione della frequenza di metà potenza, che indica l'inverso della costante di tempo. A questa frequenza specifica è possibile ottenere una valutazione accurata dell'ampiezza e della fase della funzione di trasferimento, offrendo una comprensione completa delle caratteristiche di risposta del circuito.