L'oscilloscopio è uno strumento di misura elettronico che consente di

visualizzare, su un grafico bidimensionale, l'andamento temporale dei segnali

elettrici e di misurare abbastanza semplicemente tensioni, correnti, potenze

ed energie elettriche. L'asse orizzontale del grafico solitamente rappresenta il

tempo, rendendo l'oscilloscopio adatto ad analizzare grandezze periodiche.

L'asse verticale rappresenta la tensione.

La frequenza massima dei segnali visualizzabili, così come la risoluzione

temporale, cioè la più rapida variazione rilevabile, dipende dalla banda

passante dello strumento, a sua volta dipendente dalla qualità e in ultima

analisi dal costo. Si spazia dalle decine di megahertz adatti per lavorare con

segnali audio e televisivi, ai costosi modelli digitali da diversi gigahertz.

Può essere considerato uno strumento universale. Collegandovi appropriati

trasduttori, si può analizzare qualsiasi fenomeno fisico, anche eventi casuali e

non ripetitivi.

Generatore di funzioni o formatore d'onda è uno strumento elettronico in

grado di generare segnali di diversa forma, solitamente le forme d'onda più

comuni sono: sinusoidale, simil-impulsiva, onda quadra, rettangolare,

rampa, a dente di sega, triangolare, a gradini, ecc.

Antonio Romoli 1

Il generatore permette di agire su parametri quali la frequenza, l'ampiezza e l'eventuale duty cycle del segnale.

Sistemi di generazione più avanzati usano il metodo Direct Digital Synthesis (DDS) per ottenere le forme d'onda.

Tutti questi segnali trovano larga applicazione in generale nei circuiti elettronici ed elettrici. I segnali impulsivi e le onde quadre sono impiegati per il comando di trigger o per fornire il clock ad altri circuiti. Il segnale a rampa costituisce la base tempi in alcune modalità di funzionamento di molti oscilloscopi analogici e nei vecchi ricevitori televisivi analogici e viene usata come tensione di confronto nei modulatori di larghezza di impulso (PWM).

Simulazione circuito RLC

con generatore di funzioni e oscilloscopio

Antonio Romoli 2

Oscilloscopio mulsim

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

Antonio Romoli 3

XFG1

generatore di funzioni mulsim

Doppio click sul generatore di funzioni e impostarlo a 100 Hz, 1 volt onda quadra con

duty cycle del 50% (è alto metà del tempo).

Doppio click sull'oscilloscopio e impostare i due canali (channel A e B) a 1 volt per

divisione. Impostare la base dei tempi di 1 ms per divisione.

I collegamen, dell’oscilloscopio sono descri. di seguito. Si no, che la portata ha un

ingresso di a.vazione dis,nta; se si desidera a.vare dal canale A, è necessario me1ere

trascinare un filo dal canale A all'ingresso trigger.

Mulmetro

è uno strumento di misura ele1ronico che integra diverse funzioni (Volt, Ampere, Ohm,

dB) in un'unica unità.

Antonio Romoli 4

XMM1

Il mul,metro di Mul,sim si chiama Mulmeter ed è selezionabile nella barra degli

strumen laterale destra.

L'ogge1o, una volta sistemato nello schema, appare come quello in figura so1ostante,

con il doppio clic sullo strumento si apre la finestra per l'impostazione del ,po di

misura.

Cliccando su Set si apre la finestra del se1aggio delle resistenze interne degli strumen,

di misura.

Ammeter resistance, è la resistenza

interna dell’amperometro che deve

essere piccola;

Voltmeter resistance, è la resistenza

interna del voltmetro che deve essere

grande;

Ohmmeter current è la corrente

a1raversata dalla resistenza so1o misura;

dB relave value indica il valore di

tensione considerato a 0 dB; il valore di

default (774,597 mV) determina una potenza di 1 mW su un carico di 600 Ω e quindi di

default il valore le1o è in dBm.

Antonio Romoli 5

Voltmetro e Amperometro

Voltmetro: Strumento per misurare differenze di potenziale (o tensioni) fra due pun, di

un circuito ele1rico.

Amperometro : Apparecchio per misurare l'intensità di corrente ele1rica

In Mul,sim sono chiama, Voltmeter e Ammeter

Sono accessibili dal menu "Place" Component

oppure cliccando con il tasto destro del mouse nell'area in cui si deve creare lo schema

e cliccando su Component

Antonio Romoli 7

in entrambi i casi si apre la finestra dei componen,

Gli strumen, di misura si trovano nel menu Indicators

Antonio Romoli 8

U2

DC 1e-009Ohm

0.000 A

+ -

U1

DC 10MOhm

0.000 V

+ -

Cliccando due volte sullo strumento si apre la finestra delle sue proprietà

Esempio di misura delle corren, con Kirchoff

Node B:

I1 + I2 + I3 = 0 (1)

Loop L1:

-10*I1 + 5 + 2.5*I2 = 0 (2)

Loop L2:

-2.5*I2 - 5 + 6*I3 + 28 = 0 (3)

A B

R1

10Ω

R2

2.5Ω

R3

6Ω

V2

5 V

V3

28 V

I 1

I 2

I 3

L1

L2

1.000 A

+ -

2.000 A

+ -

-3.000 A

+ -

Esempio delle misure della corrente e della tensione

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XWM1

V I

ll wa&metro è uno strumento per la misura della potenza ele1rica a.va generata

su una sezione di una linea ele1rica.

Nei circui, ele1rici, la potenza complessiva è data dalla combinazione di due contribu,

dis,n,:

1. la potenza a.va, misurata in wa1

2. la potenza rea.va, in quadratura (sfasata di 90°) rispe1o alla potenza a.va,

misurata in voltampere rea.vi o VAR (dimensionalmente uguale al wa1),

responsabile dei campi ele1romagne,ci variabili sfru1a, nel funzionamento dei

motori ele1rici e di altri fenomeni secondari.

Per la misura dei due contribu, di potenza si usano strumen, differen,: per la potenza

a.va si usa il wa1metro mentre per la potenza rea.va si usa il varmetro.

In mul,sim lo strumento è chiamato Wa&meter ed è selezionabile dalla barra degli

strumen, laterale di destra. L'ogge1o, una volta posizionato nello schema, appare

come quello in figura. Per la le1ura si deve cliccare due volte sullo strumento.

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Esempio con Generatore di funzioni e osciloscopio

(solo per vedere le diverse funzioni e imparare a regolare l’oscilloscopio)

Semplici esempi

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Stesso circuito con Mul,metri come strumen, di misura (figura 1) e Amperometro e

Voltmetro (figura 2)

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Figura 1

Figura 2

V1

12 V

V2

12 V

U1

DC 10MOhm

24.000V

+-

Generatori in serie

Generatori in serie

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