limitatore di tensione
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Relazione di elettronica Limitatore di tensione Fabrizio Mitruccio 5°Ai Il limitatore di tensione è un circuito elettronico la cui funzione e quella di garantire che una certa tensione non ecceda limiti prestabiliti. La struttura generale di un limitatore e quella di un partitore di tensione, in cui in parallelo all’ uscita è presente un componente non lineare. Normalme nte l’ elemento del partitore collegato all’ ingresso è un resistore , la cui funzione e quella di limitare la corrente attraverso il componente non lineare. Limitatori a un livello con A.O Con riferimento al primo circuito (il secondo è analogo), l'anodo del diodo è collegato all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale, che è una massa virtuale (supponendo ideali i componenti), e quindi a un potenziale di riferimento di zero volt. Il diodo sarà in conduzione quan do il catodo, collegato all'uscita dell'amplificatore operazionale , diventando negativo rispetto alla massa, raggiunge il valore -V. Interdetto quando maggiore di -V. Il funzionamento del limitatore si può riassumere come segue: Quando il diodo è interdetto, il circuito si comporta da amplificatore invertente con gua dagno -R 2 /R 1 . Quando il diodo è in conduzione, la tensione su R 2 rimarrà costante a -V , come pure la tensione d'uscita. Il diodo entrerà in conduzione per la tensione di ingresso: . Un aumento della tensione V i rispetto a questo valore determina un aumento della corrente I 1 e della corrente I D nel ramo contenente il diodo, mentre rimane praticamente invariata la corrente I 2 nel ramo contenente R 2 , perché la tensione ai suoi capi coincide con quella del diodo in conduzione -V (in conduzione la corrente varia esponenzialmente in funzione della tensione applicata).La relazione tra V o e V i è rappresentata graficamente dalla caratteristica di trasferimento, che è a forma di spezzata. Da essa è evidente la limitazione della tensione d'uscita al valore della tensione di soglia del diodo.Il secondo circuito di figura, col diodo invertito rispetto al precedente, limita la parte positiva della tensione d'uscita V o al valore V .Vantaggio di tale limitatore rispetto all'equivalente senza amplificatore opera zionale è la possibilità di regolare, tramite R 1 e R 2 , l'ampiezza della tensione d'uscita e la costanza della resistenza di ingresso, pari a R 1 .
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5/17/2018 limitatore di tensione - slidepdf.com
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Relazione di elettronica Limitatore di tensione Fabrizio Mitruccio 5°Ai
Il limitatore di tensione è un circuito elettronico la cui funzione e quella di garantire che una certa tensione non
ecceda limiti prestabiliti. La struttura generale di un limitatore e quella di un partitore di tensione, in cui in parallelo
all’ uscita è presente un componente non lineare. Normalmente l’ elemento del partitore collegato all’ ingresso è un
resistore , la cui funzione e quella di limitare la corrente attraverso il componente non lineare.
Limitatori a un livello con A.O
Con riferimento al primo circuito (il secondo è analogo), l'anodo del diodo è collegato all'ingresso invertente
dell'amplificatore operazionale, che è una massa virtuale (supponendo ideali i componenti), e quindi a un
potenziale di riferimento di zero volt. Il diodo sarà in conduzione quando il catodo, collegato all'uscita
dell'amplificatore operazionale, diventando negativo rispetto alla massa, raggiunge il valore -V. Interdetto
quando maggiore di -V.
Il funzionamento del limitatore si può riassumere come segue:
Quando il diodo è interdetto, il circuito si comporta da amplificatore invertente con guadagno -R2 /R1.
Quando il diodo è in conduzione, la tensione su R2 rimarrà costante a -V , come pure la tensione d'uscita. Il
diodo entrerà in conduzione per la tensione di ingresso:
.
Un aumento della tensione Vi rispetto a questo valore determina un aumento della corrente I1 e della corrente
ID nel ramo contenente il diodo, mentre rimane praticamente invariata la corrente I2 nel ramo contenente R2,
perché la tensione ai suoi capi coincide con quella del diodo in conduzione -V (in conduzione la correntevaria esponenzialmente in funzione della tensione applicata).La relazione tra Vo e Vi è rappresentata
graficamente dalla caratteristica di trasferimento, che è a forma di spezzata. Da essa è evidente la limitazione
della tensione d'uscita al valore della tensione di soglia del diodo.Il secondo circuito di figura, col diodo
invertito rispetto al precedente, limita la parte positiva della tensione d'uscita Vo al valore V .Vantaggio ditale limitatore rispetto all'equivalente senza amplificatore operazionale è la possibilità di regolare, tramite R1
e R2, l'ampiezza della tensione d'uscita e la costanza della resistenza di ingresso, pari a R1.
5/17/2018 limitatore di tensione - slidepdf.com
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Limitatori a 2 livelli con A.O
Si realizza con un operazionale in configurazione invertente con due diodi zener in contropunta posti in
parallelo alla resistenza di retroazione, in tal modo alternativamente uno dei due zener si comporta dadiodo in conduzione e l'altro da zener, uno per le tensioni negative e l'altro per le tensioni positive in
quanto il morsetto positivo è a massa e conseguentemente anche il morsetto negativo, quando invece è
si ha in quanto uno dei due diodi si comporta come una resistenzaelevatissima e quindi apre quel ramo del circuito.
Esercitazione sul limitatore a due livelli
Apparecchi
Alimentatore duale +15v,generatore di funzione,oscilloscopio,A.O LM 741,2 diodi zener:
Vz=3.9 V, Vd=0.7V
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