parte ii - circuiti elettrici ed elementi ideali - Fisica

conto, per esempio, dell'accoppiamento elettrostatico fra i due avvolgimenti (che in pratica si può
minimizzare inserendo fra essi uno schermo elettrostatico separatore).
Esercizio 1. Usiamo un trasformatore con rapporto spire n per collegare un carico di resistenza RL = 4 all’uscita di
un amplificatore, che schematizziamo come un generatore di tensione alternata di valore efficace Vo = 10 volt con in
serie una resistenza Ro = 1000 . Calcolare, in funzione di n, la tensione efficace ai terminali del carico, la corrente
efficace che attraversa il carico e la potenza assorbita dal carico. Determinare il valore di n che massimizza quest'ultima
grandezza. Calcolare quindi l'induttanza L che deve avere il primario perché il circuito trasmetta la banda audio (entro
-3 dB al limite inferiore della banda).
Esercizio 2. Abbiamo un amplificatore il cui stadio di uscita (supposto avente resistenza interna nulla) presenta le
seguenti caratteristiche: a) la sua tensione è compresa nell'intervallo -15, +15 V; b) la corrente che può erogare è
compresa tra -0,1 e +0,1 A. Vogliamo usarlo per alimentare un resistore di carico di 8 , al quale si desidera fornire la
massima potenza in regime sinusoidale.
1) Calcolare la potenza ottenibile nel carico quando esso viene collegato direttamente all'amplificatore.
2) Calcolare la potenza nel carico quando esso viene collegato all'amplificatore tramite un trasformatore.
3) Determinare il valore del coefficiente n per cui la potenza nel carico è massima.
16. Giratore
La terza rete passiva a due porte, chiamata giratore, è l'unica che non sia reciproca. Le sue
equazioni costitutive sono:
(29) v1(t) = -R i2(t) ; v2(t) = R i1(t)
Simbolo grafico del giratore
dove la costante reale R prende il nome di costante di girazione. Si
tratta di equazioni algebriche e pertanto il giratore è un elemento statico,
privo di memoria. Si dimostra facilmente che si tratta di una rete passiva, più precisamente non
energetica, come il trasformatore ideale: la potenza assorbita p(t) è infatti identicamente nulla a ogni
istante.
La caratteristica fondamentale del giratore è costituita dallo scambio fra tensione e corrente
alle due porte; questo si traduce in particolare nel trasformare un induttore collegato a una porta in
un condensatore osservato all'altra porta (e viceversa).
Se chiudiamo una porta di un giratore, per esempio la porta 2, su un resistore di resistenza
R', alla porta 1 si ottiene: v1=(R²/R')i1. Se chiudiamo la porta 2 su
un condensatore di capacità C, alla porta 1 si ottiene:
di
2 1 v1
R C
dt
G. V. Pallottino – Aprile 2011 Appunti di Elettronica - Parte II pag. 25
Università di Roma Sapienza - Dipartimento di Fisica