Test di risonanza 2004 3 19 -- Tempo di realizzazione 1.5 ore :
Il nucleo magnetico e' un classico da trasformatore per avvolgimento centrale ma diviso in 2 pezzi (N1 N2) tagliati di fabbrica combacianti perfettamente in modo da poter inserire un avvolgimento su rocchetto di plastica. Nessun Magnete permanente.
Input: Ottenuto avvolgendo il braccetto indicato dalla freccetta '^' 100 spire
Output: Avvolgendo dove indica la 'S' 10 spire
Diciamo che cosi' sarebbe un trasformatore abbassatore di tensione con rapporto 0.1 ,
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/_______________/!
! ___ ___ !!
! !! ! N1!! ! !!
S __ !_!! !___!! !_!! ___ Taglio di fabbrica
! !!__! !!__! !!
! !/__! N2!/__! !!
!_______________!/
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Input
Inviando l'uscita di un generatore di frequenze su 'Input', ho 20 Vpp.
Collegando le 10 spire 'S' su oscilloscopio si nota:
1) Con onda Sinusoidale, il Sensore su oscilloscopio fornisce una tensione da 0.01 a 1.3 Vpp passando da 50 Hz a 50 KHz, da 50 KHz a 2 MHz resta su circa 1.3 Vpp.
Quindi tutto il sistema si comporta con curva di risposta (Passa Alto) a partire dai 50 KHz circa.
2) Con onda Quadra, la situazione delle tensioni cambia di poco ma, si nota un fenomeno classico di oscillazioni smorzate sui picchi in salita e in discesa dell'onda quadra.
Queste oscillazioni smorzate sono davvero costanti al variare della frequenza di input (50 Hz 2 MHz), cioe' il tempo tra un picco di tensione e il successivo nel medesimo smorzamento corrisponde ad una frequenza di 15.5 MHz ovvero.
2 bis) Il singolo smorzamento ha un picco iniziale che poi si abbassa sino ad appiattirsi.
Ebbene, piu' aumento la frequenza di Input, piu' lo smorzamento non riesce a smorzarsi del tutto, ovvero arriva il successivo impulso.
Ma il bello e' che piu' aumento la frequenza piu' il picco iniziale di ogni singolo smorzamento aumenta in tensione in modo esponenziale.
Se avessi un generatore a 15.5 MHz (ovvero la frequenza degli smorzamenti) il picco iniziale di ogni smorzamento sarebbe molto alto, ovvero avrei raggiunto la frequenza di risonanza del sistema che ho costruito.
3) Togliendo dall'Input 10 spire (ne restano 90) senza accorciare la lunghezza totale del filo, noto che a 2,1 MHz ho su 'S' una tensione di 3.5 Vpp contro i 1.3 Vpp di prima.
Arrivo a 10 spire sull' Input e 10 spire su 'S' e misuro 20 Vpp su 'S' , ora pero' la frequenza delle oscillazioni smorzate e' di 12.5 MHz circa.
4) Inserendo un magnete preso da un Hard Disk (Neodimio) noto che in ogni caso le tensioni di uscita si abbassano.
Lo stesso se non lo inserisco ma lo avvicino dall'esterno nei pressi delle bobine.
Cio' suggerisce che il piccolo flusso magnetico del generatore di funzioni non riesce a sovrastare il forte flusso magnetico del magnete al Neodimio.
Quindi per manovrare un flusso magnetico permanente di potenza X ci vuole un avvolgimento magnetico che sviluppi la stessa intensita' di flusso. Anche in questo caso ci deve essere equilibrio.
Buon divertimento ... Sperimentate , Sperimentate , Sperimentate , ...