Scopo della misura
Lo scopo dell' esperienza è stato quello
di caratterizzare un filtro passa basso utilizzando un oscilloscopio. Si è potuto
trovare l'andamento in frequenza dell'ampiezza del segnale di uscita e della
fase con l'individuazione della relativa frequenza di taglio.
Strumenti utilizzati
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Oscilloscopio Tektronix 2467B
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HP Pulse/function generator 8116A (G)
Schema circuitale
R=1500 ±75W
C=100nF
Svolgimento della misura
La misura è stata eseguita settando l'oscilloscopio
in modalità chopped ed il trigger in modalità auto. In ingresso al filtro RC,
e al canale CH1 dell'oscilloscopio, e stato mandato (tramite il generatore di
funzione) un segnale sinusoidale di ampiezza 3.2V, e in ingresso al canale CH2
dell'oscilloscopio è stata messa l'uscita del filtro (come può vedersi dallo
schema circuitale). Si è poi passati allo studio dell'andamento in frequenza
del modulo e della fase del segnale in uscita al filtro, misurando per ogni
valore della frequenza fornita dal generatore (indicata con 1/Ti), il valore
dell'ampiezza del segnale di uscita (indicata con Vout nella seguente tabella)
e dell'intervallo di tempo esistente tra il segnale di ingresso e di uscita
al filtro (indicata con Dt nella seguente tabella).
Per entrambe i valori misurati non è stato necessario effettuare il calcolo
delle unita su divisioni, in quanto l'oscilloscopio era dotato di due pulsanti
(Dt e Dv) che permettevano
di avere sullo schermo due linee di riferimento (orizzontali per il Dv
e verticali per il Dt) che opportunamente posizionate,
fornivano il valore dell'intervallo esistente tra i due punti in cui erano situate.
Per quantificare lo sfasamento, una volta noto Dt, si è usata la seguente proporzione:
Ti:360°=Dt:a° da cui a°=(Dt/Ti)*360°.
Risultati ottenuti
I risultati ottenuti sono riportati nei due grafici sottostanti, ed è possibile scaricare anche i valori numerici
ottenuti dalla prova (raccolti in una tabella), cliccando sul link.
Dati della prova
Dalla definizione di frequenza
di taglio, per cui Vout/Vin=0.707, si è trovato che essa e di 1005 Hz come evidenziato
in tabella. Considerando la sola incertezza introdotta dalla resistenza che
è del 5% (±) , l'errore commesso nella determinazione della frequenza di taglio
rispetto a quella teorica calcolata per R=1500 W
(per cui ft=1061 Hz), è anch'esso del 5% in quanto (Dft/ft)=DR/R.