Filtri passa-alto e passa-basso RL

Filtri passa-alto e passa-basso RL
Scopo dell’esperienza
Il circuito RL serie si comporta in corrente alternata come un filtro. Esso, prendendo il segnale
di uscita ai capi della resistenza fa passare le basse frequenze, filtro passa-basso. Invece, fa
passare le alte frequenze, filtro passa-alto, prendendo il segnale ai capi dell’induttanza.
Nel caso del circuito RL passa-basso in regime sinusoidale la funzione di trasferimento AR e
il suo argomento ϕ R = arg ( AR ) si scrivono:
AR =
VR
Vin
1
=
1+
ω2
ω02
⎛ω ⎞
⎟
⎝ ω0 ⎠
ϕ R = − arctan ⎜
dove ω0 =
R
.
L
Nel caso del circuito RC passa-alto in regime sinusoidale la funzione di trasferimento AL e il
suo argomento ϕ L = arg ( AL ) si scrivono:
AL =
VL
Vin
1
=
1+
ω02
ω2
⎛ ω0 ⎞
⎟
⎝ω ⎠
ϕ L = − arctan ⎜
Materiali principali
1.
Cassetta di base
2.
Due tester
3.
Una resistenza nota
4.
Una capacità nota
5.
Oscilloscopio
Procedura
■ Scegliere i valori della resistenza e dell’induttanza affinché la frequenza di taglio sia
compresa tra 1 e 10 kHz.
■ Misurare la resistenza e l’induttanza.
■ Calcolare la pulsazione di taglio ω0 e la frequenza di taglio ν 0 =
ω0
.
2π
■ Misurare alcuni valori della tensione di ingresso e ai capi dell’induttanza o della resistenza
ed utilizzando l’oscilloscopio misurare il periodo e da questo ricavarsi la pulsazione.
■ Mettere i dati in una tabella con le relative indeterminazioni.
■ Calcolare la funzione di trasferimento AL o AR con relativa indeterminazione.
■ Calcolare la fase ϕ L = arg ( AL ) o ϕ R = arg ( AR ) con relativa indeterminazione.
■ Disegnare in un grafico l’andamento della precedenti grandezze in funzione della
pulsazione.
■ Ricavare il valore di L dalla misura di υ0 e confrontarlo con quello nominale e discutere
eventuali discrepanze.
■ Discutere i risultati ottenuti.