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impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

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franci_pleximaster
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impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da franci_pleximaster » 20/04/2012, 20:55

oggi ero alle prese con questo problema:

There is an effective resistance of 27k connecting the Fender Harvard 5F10 high-gain input jack to the grid of the preamp tube. At the upper limit of audio frequencies we determine that the 6AT6 preamp tube has an input impedance of -j16k due to Miller capacitance. What is the magnitude of the output voltage compared to the sinewave input voltage?


in pratica la resistenza e il condensatore sono visti come due impedenze e insieme formano un partitore d'impedenza?

nella risoluzione dell'esercizio dopo che mi sono calcolato la Zout
Zout= Z2/(Z1+Z2)xZin

e ho come valori 0.26-j0.44

mi calcolo l'amplitude con srt(A^2+B^2) e mi viene fuori il numero 0.51 che non è altro che la lunghezza del segmento che ha origine in 0;0 e ha come componenti appunto A che è 0.26 sul'l'asse dei reali e j0.44 sull'asse degli immaginari

ora su ampbook dice: "We conclude that for a sinewave input signal, the output signal has an amplitude that is 51 percent of the input signal amplitude"

quindi il segnale sarà attenuato del 49%? in voltaggio o in corrente?

altra domanda: quando faccio arctan(A/B) a cosa serve calcolare il cofficiente angolare del segmento? il valore cosa mi indica?

altra domanda più stupida di tutte: quindi tutti i classici partitori di tensione e corrente con due resistori se si applica la solita formula questo non può valere per i regimi sinusuoidali?

in un classico regime a corrente alternata il teorema di kirchoff vale anche per le impedenze?

grazie in anticipo a chi mi risponderà

p.s. faccio la 4 liceo e sono anche un anno avanti abbiate pietà :mang: :mang: :mang:
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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da robi » 20/04/2012, 22:03

plexi, l'ho ripetuto mille volte. Non si usa la chat per spingere i propri thread.

http://it.wikipedia.org/wiki/Condensato ... _alternata

vediamo se trovi la risposta alle domande che hai posto. ;)

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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da franci_pleximaster » 20/04/2012, 22:10

la mia domanda non era riferita al condensatore in sè ma al comportamento con gli altri componenti in un regime sinusuoidale e soprattutto ai valori del calcolo del magnitude e all'angolo di impedenza (se si può chiamare così)

wikipedia l'avevo già letta, anche se non riesco a capirla a fondo... cosa è quella strana w con gli spigoli smussati?
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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da robi » 20/04/2012, 23:26

Che scuola stai frequentando? Così da regolare il linguaggio a cosa puoi conoscere.
Fermo restando che alcune conoscenze devi averle o acquisirle autonomamente.

il punto che ti ho indicato parla proprio del comportamento in AC del condensatore, che poi tu adatti al circuito che ti serve.

L'impedenza di un componente non è altro che la sua resistenza, solo che questa varia in base alla frequenza che lo attraversa. Ricordi gli shelving filter?

Quel simbolo è un omega, ed indica la frequenza in radianti al secondo.
Lo capisci da qui:
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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da Fix_Metal » 21/04/2012, 11:35

Se vuoi un po' di spiegazioni teoriche sintetizzate, facili da capire, guarda gli appunti del mio corso di elettrotecnica Qui.
La omega è la frequenza in rad/s, che puoi portare in frequenza tramite:
F = ω/(2*π)

L'impedenza di una resistenza è equivalente al valore di R stessa, quindi:
Zr = R;

L'impedenza di un condensatore è calcolabile come ha detto robi, a seconda che usi numeri complessi in notazione euleriana o standard.
L'impedenza di un induttore, è:
Zl = j*ω*L

j è la unità immaginaria (denotata come j al posto di i in elettrotecnica).

L'impedenza totale di più elementi (R,C,L) posti in un certo ordine, avrà una parte reale (a) e una parte immaginaria (b). Il modulo dell'impedenza corrisponde al rapporto dei valori efficaci di tensione e corrente.
L'angolo che trovi, è lo sfasamento medio del segnale.

Per rappresentare segnali sinusoidali, si passa poi alla notazione fasoriale, che rappresenta il segnale sinusoidale (variabile e periodico) nel campo complesso. http://it.wikipedia.org/wiki/Fasore
quindi il segnale sarà attenuato del 49%? in voltaggio o in corrente?
Devi trovare la FdT (Funzione di trasferimento) del circuito. Se la vuoi in tensione, la risolvi come Vout/Vin, se la vuoi in corrente come Iout/Iin.
L'impedenza rappresenza come il circuito risponde alle varie frequenze...dopodiché occorre energia che verrà "modulata" rispetto alla frequenza che percorre, diciamo così, per via della impedenza.
quindi tutti i classici partitori di tensione e corrente con due resistori se si applica la solita formula questo non può valere per i regimi sinusuoidali?
V = Z*I è la legge di Ohm per le impedenze. Non capisco la domanda, ma da qui si parte.
in un classico regime a corrente alternata il teorema di kirchoff vale anche per le impedenze?
Quale è quello "non classico"? :hummm_1:
Le leggi di Kirkchoff valgono sempre! Si usa V = Z*I e via

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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da franci_pleximaster » 21/04/2012, 20:55

grazie ragazzi ora sto cercando di capirci qualcosa
robi ha scritto:Che scuola stai frequentando? Così da regolare il linguaggio a cosa puoi conoscere.
Fermo restando che alcune conoscenze devi averle o acquisirle autonomamente.
scientifico, con la trigonometria sono (dovrei :face_green: ) essere a posto.

allora i fasori li ho capiti in pratica al posto di mettere la freq espressa in numero di cicli in numeri reali (es 82Hz) si usano i radianti (100Hz= 100x2piW)

Grazie a fix_metal ho capito che la legge di kirchoff vale anche per le impedenze (sia per i rami che per i nodi, giusto? :mart: )
Fix_Metal ha scritto:
quindi il segnale sarà attenuato del 49%? in voltaggio o in corrente?
Devi trovare la FdT (Funzione di trasferimento) del circuito. Se la vuoi in tensione, la risolvi come Vout/Vin, se la vuoi in corrente come Iout/Iin.
L'impedenza rappresenza come il circuito risponde alle varie frequenze...dopodiché occorre energia che verrà "modulata" rispetto alla frequenza che percorre, diciamo così, per via della impedenza.
quindi tutti i classici partitori di tensione e corrente con due resistori se si applica la solita formula questo non può valere per i regimi sinusuoidali?
V = Z*I è la legge di Ohm per le impedenze. Non capisco la domanda, ma da qui si parte.
in un classico regime a corrente alternata il teorema di kirchoff vale anche per le impedenze?
Quale è quello "non classico"? :hummm_1:
Le leggi di Kirkchoff valgono sempre! Si usa V = Z*I e via
non ho capito bene cosa sia la Fdt del circuito, mi spiego meglio, qual è il procedimento corretto per capire le modifiche che subisce ad esempio una sinusoide di 100mV picco picco e di freq 100Hz quando hai una resistenza da 1M che collega massa e segnale come in un ingresso dell'amplificatore?

cosa vuol dire che l'energia viene modulata?

continuo a non capire a cosa serva calcolare il modulo e l'argomento dell'impedenza, che cosa rappresentano realmente?

grazie anche a robi ora mi sto studiando le pag di wiki anche se sono un po' difficili :ok_1:
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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da robi » 22/04/2012, 14:47

Bravo Franci!
..esiste ancora il PNI (piano nazionale informatica) allo scientifico?

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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da franci_pleximaster » 22/04/2012, 15:30

robi ha scritto:Bravo Franci!
..esiste ancora il PNI (piano nazionale informatica) allo scientifico?
per quanto concerne lo scientifico "tradizionale" (quello che faccio io) no! la unica "variazione" è che faccio fisica dal primo anno! :face_green:
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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da franci_pleximaster » 23/04/2012, 21:11

robi ha scritto:
Ricordi gli shelving filter?
Bravo robi. Volevo iniziare a studiarmi gli shelving per iniziare ad ambientarmi :face_green:

Allora da quello che mi è sembrato di capire la freq dopo una certa soglia inizia ad accrescere il gain perchè un resistore non varia la propria impedenza in base alla freq mentre un condensatore si.
Sotto una certa soglia l'impedenza della resistenza è più bassa percui l'onda la vede come una resistenza minore e quindi tende a "passare" per la resistenza subendo quindi una caduta di tensione.
Mentre sopra una certa soglia la Zc<Zr percui l'onda passa per il cap bypassando la resistenza con la piccola differenza che il segnale non subisce alcuna attenuazione, è giusto il mio ragionamento contorto? :face_green:

Allora vorrei svolgere questo problema che ha un punto che non capisco.
Data una combinazione Ck e Rk calcolare la freq percui il Zc<Zr

dati:

Ck= 1uF = 0.000001 F
R= 1k8 = 1800 ohm

F = ?

abbiam
Z(r)= jR
Z(c)=1/(6,28*j*F*C)

per scoprire la freq per il quale le due Z si equivalgono (ovvero quando la resistenza inizia ad essere bypassata) equivalgo le due equazioni

jR= 1/(6,28*j*F*C)

jR*6,28*j*F*C = 1

j^2*R*6,28*F*C = 1

ora sostutuisco j^2 con (-1) e lo porto all'altro membro

R*6,28*F*C = (-1)

F= (-1)/ (R*6,28*C)

ora sostituisco e risolvo

F = -88,4 Hz

perchè mi viene negativa? :hummm_1: :hummm_1: :ciao:
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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da Fix_Metal » 24/04/2012, 1:25

Z(r)= jR
Ecco il problema: Z(r) = R

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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da Fix_Metal » 24/04/2012, 1:57

allora i fasori li ho capiti in pratica al posto di mettere la freq espressa in numero di cicli in numeri reali (es 82Hz) si usano i radianti (100Hz= 100x2piW)
No, un fasore è un vettore con informazione di modulo e fase del segnale (magnitude e phase). La frequenza puoi scriverla anche in "pistacchi", se espliciti l'unità di misura rispetto ad un'altra unità standard...
Grazie a fix_metal ho capito che la legge di kirchoff vale anche per le impedenze (sia per i rami che per i nodi, giusto? :mart: )
Certo, Kirchhoff sono leggi universali e l'estensione alle impedenze è automatica, grazie all'estensione della legge di Ohm per le impedenze, appunto.
non ho capito bene cosa sia la Fdt del circuito, mi spiego meglio, qual è il procedimento corretto per capire le modifiche che subisce ad esempio una sinusoide di 100mV picco picco e di freq 100Hz quando hai una resistenza da 1M che collega massa e segnale come in un ingresso dell'amplificatore?
La Funzione di Trasferimento è una l'equazione che risolve l'espressione Uscita/Ingresso. Si può avere quindi una FdT della potenza, della tensione o della corrente (Pout/Pin, Vout/Vin, Iout/Iin) - oppure anche FdT miste, usate per altre analisi (Vout/Iin). Dopo aver impostato la risoluzione del circuito con un sistema in cui usi entrambi le leggi base di Kirchhoff (oppure le estensioni, per avere meno equazioni. Vedi Kirchhoff alle maglie), svolgi i calcoli fino ad ottenere Out/In.
cosa vuol dire che l'energia viene modulata?
Non sapevo come esprimermi in quel momento: intendevo dire che un segnale AC passante attraverso una impedenza subisce una variazione in modulo/fase a seconda del tipo e valore di impedenza. Si può vedere la cosa come se il segnale venisse modulato.
continuo a non capire a cosa serva calcolare il modulo e l'argomento dell'impedenza, che cosa rappresentano realmente?
L'impedenza è espribimibile (sempre) come rapporto tra i fasori di tensione e corrente V/I = Z.
Il modulo di Z rappresenta il valore efficace fra tensione e corrente.
L'argomento rappresenta lo sfasamento efficace.
In pratica il tuo segnale tenderà (asintoticamente) a sfasarsi secondo il valore dell'argomento e, secondo la legge di Ohm, avrai che Veff = |Z| * Ieff.

Spero di non aver sparato boiate. Robi, correggimi se sbaglio.

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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da robi » 24/04/2012, 10:15

Ahahaha!! Oramai mi avete preso come bacchettatore ufficiale del forum!!

Tutto perfetto Fix! :face_green:

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Re: impedenza, numeri immaginari e analisi circuitale!

Messaggio da Fix_Metal » 24/04/2012, 11:35

robi ha scritto:Ahahaha!! Oramai mi avete preso come bacchettatore ufficiale del forum!!
Ma va, è solo che sei l'unico esperto che scrive normalmente sul forum.
Ormai luix non lo si vede più da mesi, capello idem, alex da anni....

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