Fonte: Yong P. Chen, PhD, Dipartimento di Fisica e Astronomia, College of Science, Purdue University, West Lafayette, IN
Condensatori (C), induttori (L) e resistori (R) sono ciascuno un importante elemento circuitale con comportamenti distinti. Un resistore dissipa energia e obbedisce alla legge di Ohm, con la sua tensione proporzionale alla sua corrente. Un condensatore immagazzina energia elettrica, con la sua corrente proporzionale alla velocità di variazione della sua tensione, mentre un induttore immagazzina energia magnetica, con la sua tensione proporzionale alla velocità di variazione della sua corrente. Quando questi elementi del circuito sono combinati, possono far variare la corrente o la tensione nel tempo in vari modi interessanti. Tali combinazioni sono comunemente utilizzate per elaborare segnali elettrici dipendenti dal tempo o dalla frequenza, ad esempio in circuiti a corrente alternata (CA), radio e filtri elettrici. Questo esperimento dimostrerà i comportamenti dipendenti dal tempo dei circuiti resistore-condensatore (RC), resistore-induttore (RL) e induttore-condensatore (LC). L'esperimento dimostrerà i comportamenti transitori dei circuiti RC e RL utilizzando una lampadina (resistore) collegata in serie a un condensatore o induttore, al momento del collegamento (e dell'accensione) di un alimentatore. L'esperimento dimostrerà anche il comportamento oscillatorio di un circuito LC.
1. Utilizzo di un oscilloscopio
Per il passaggio 1, la lampadina si accende e si spegne "istantaneamente" quando si chiude (passaggio 1.4) e si apre (nel passaggio 1.5) l'interruttore. Le tracce rappresentative dell'oscilloscopio sono mostrate nella Figura 8.
Per il passaggio 2.3, dopo aver chiuso l'interruttore, si può osservare che ci vuole una piccola ma notevole quantità di tempo per accendere la lampadina (invece che istant..
In questo esperimento, abbiamo dimostrato la risposta dipendente dal tempo (accensione e spegnimento esponenziale) nei circuiti RC o RL e come la modifica della resistenza influisce sulla costante di tempo. Abbiamo anche dimostrato la risposta oscillatoria in un circuito LC.
I circuiti RC, RL e LC sono elementi costitutivi essenziali in molte applicazioni circuitiche. Ad esempio, i circuiti RC e RL sono comunemente usati come filtri (sfruttando il fatto che i condensatori tendono a passare seg
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