RISPOSTA IN FREQUENZA E IN FASE DI UN CIRCUITO RC PASSA BASSO



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

Schema circuitale


image57.jpg

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: da cui =(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.
image58.jpg

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.





collegamento home page.gif