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Un oscillatore strano

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ritratto di Vittorio Crapella
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Chi ha esplorato alcuni link da me proposti forse ha già visto il misteriso oscillatore
formato da induttanza, capacità e lampada ad incandescenza il tutto collegato in serie, che alimentato con la rete 220Vac fa lampeggiare la lampada e inoltre variando L si riesce pure a cambiare la velocità di lampeggio.

Lo schema e il video cliccabile si trovano circa a metà di questa pagina
http://www.pegna.com/page005.htm

Il tempo per i cento euro è ormai scaduto ma trovare la soluzione è ancora ammesso
dite la vostra .. io la mia lo già esposta all'ideatore.
Fra un po' eventualemnte ve la replicherò qua.

Ma non è finita appena sotto il circuito si fa ancora pià intrigante, ma si basa sempre sullo stesso principio del primo.

A voi le ardue sentenze.. hi

ritratto di Bazinga
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XL=L(6.28 f)

Il circuito si comporta come un normale RC (carica/scarica)
la R è la reattanza che a 50Hz si calcola cosi: XL = 6.28*50*L

ho vinto quaccheccosa??? oppure la soluzione piu semplice è anche la più sbagliata?

ritratto di Vittorio Crapella
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Purtroppo non si vince nulla

Purtroppo non si vince nulla anche se si trova la soluzione giusta...
No non è quella la soluzione..

Un circuito risonante RLC serie quando risuona normalemnte, annulla le reattanze
infatti la risonanza si ha proprio imponendo XL=XC.
Relazione che se svolta sostituendo XL=2 pgreco x F x C e XC= 1/(2pgreco x F x C)
determina la Frequenza di risonanza F = 1/(2 pgreco x radice q di L x C.

In questo caso affinchè le reattanze si annullino si regola L per sintonizzare F a quella dei 50Hz di rete e in qull'istante scorre la massima corrente nella R=lampadina che si dovrenne illuminare al massimo e nulla più, invece lampeggia. Perchè ?

ritratto di divivoma
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mmm... non riesco a vedere il

mmm... non riesco a vedere il video qui in azienda.. comunque penso che debba esserci qualcosa che squilibria la relazione XL=XC.. ad esempio quando la lampadina si accende la corrente cala perchè si presenta un qualche ostacolo..è come se prevalesse la capacità in quel caso..dopodichè risale perchè l'induttanza ha accumulato energia e riesce a riaccendere il tutto...

devo vedere il video..

marcomanc (non verificato)
ritratto di marcomanc
Quale è il valore della

Quale è il valore della capacità del condensatore?

ritratto di Vittorio Crapella
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Ferrorisonanza

Un argomento poco elettronico e forse è per questo che pochi tentano di dare una possibile spiegazione.
Ma questo è pure quello che è avvenuto presso il museo di fisica dell'Università di Cagliari

http://www.museodifisica.it

dove il modello è rimasto esposto e si chiedeva a studenti e Prof. di dare la loro spiegazione.
A detta dell'autore pare che nessuno si sia pronunciato in merito.

Veniamo ad una veloce spiegazione senza approfondimenti teorici.

Se Xc=Xl a 50 Hz si ha che nella lampadina passa la massima corrente essendo il circuito perfettamente sintonizzato e risonante e pertanto Xl e Xc tendono ad eliminarsi e di conseguenza si ha la massima corrente nella lampadina e massima luce.
In queste condizioni la corrente nella induttanza L deve saturare il nucleo e cambiare così il valore di L mandando fuori risonanza il circuito per cui la corrente, vuoi per l'effetto PTC (coefficiente di temperatura positivo) che per il fuori risonanza, calerà tanto quanto basta per spegnere la lampada e riportare L al suo valore iniziale di risonanza e il ciclo si ripete.

Variando l'induttanza L manualmente posso favorire la rapidità o meno di saturazione del nucleo e variare il valore di corrente nella lampada e quindi della PTC determinando un cambio di frequenza dovuta all'isteresi sia del PTC che a quella della saturazione del nucleo.

[L'effetto PTC di una lampadina viene usato anche in altri tipi di oscillatori
http://www.webalice.it/crapellavittorio/labo/win.html ]

Il fenomeno di cui sopra si chiama "ferrorisonanza"
http://www.electroyou.it/vis_resource.php?section=Lezio&id=153
e stesso fenomeno permette di fare oscillatori bistabili e monostabili.

E' anche alla base degli amplificatori magnetici.
http://www.ottotecnica.com/categorydesc/15978/Amplificatore_magnetico.aspx
http://www.webalice.it/crapellavittorio/oldrx/amplimagnetico.pdf

Il fenomeno è interessante perché permette di controllare sistemi di potenza senza l'uso di dispositivi attivi.
I vecchi stabilizzatori a ferro saturo che si usavano con i televisori a valvole usavano lo stesso meccanismo.

ritratto di linus
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1 anno 40 settimane fa
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certo

La lampadina risulta un elemento non lineare poichè non risponde alla classica legge di ohm (vedi qui, per esempio: http://phet.colorado.edu/sims/ohms-law/ohms-law_it.html )

Infatti le misure effettuate con una normale resistenza, togliendo gli errori dovuti al tipo di inserzione da una retta nel caso di una lampadina da una curva di questo tipo:

http://www.fisica.uniud.it/URDF/secif/ottica/bici/imgbici/esp4gr1.gif

dovuto proprio al fatto che la temperatura del filamento di tungsteno fa variare il valore della resistenza, quindi sembra che la tensione non risulti più direttamente proporzionale alla resistenza e viceversa la corrente indirettamente proporzionale al valore della resistenza stessa (R=V/I) (R=ρ0[1 + α(T − T0)]*(L/S))

Per molto tempo lampadina in serie è stata utilizzata come limitatore di corrente per controllare apparecchi come televisori, monitor e apparecchi di potenza per evitare ulteriori guasti durante le prove di questo tipo di apparecchi-

ritratto di Vittorio Crapella
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Lampada come PTC

Esatto proprio così..
e a proposito dell'uso della lampadina veniva usata anche come limitatrice di carica
in alcuni carica-batterie d'auto al Pb

Più passa corrente più si scalda e più aumenta la sua R limitando la corrente e viceversa, ovviamente va scelta ad hoc

 

 

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