progettino con condensatori e induttanze

Buongiorno a tutti,
un amico mi ha chiesto di aiutarlo a realizzare un progettino.
Si tratta di realizzare un circuito elettronico con possibilità di variare capacità e induttanza totali per studire fenomeni in prossimità del circuito stesso.
Il circuito è composto da un array di 10 condensatori uguali in parallelo. Questo array è viene comandato da un arduino che alla pressione di un pulsante in sequenza attiva un condensatore, poi 2,3 ecc fino ad attivarli tutti e 10.
Stessa cosa per le induttanze. Dopo questa intruduzione secondo voi che tipo di condensatori è meglio utilizzare? per attivare e disattivare sia condensatori che induttanze dovrò farlo con transistor. Mi consigliate un modello da utilizzare con arduino?
Grazie mille per l'attenzione.

Se le frequenze di lavoro non sono eccessivamente alte puoi usare un giratore a guadagno variabile
Il buon demone ci aiuterà di sicuro

Di che grandezza di capacitá e induttanze stiamo parlando? Che tensioni e correnti saranno presenti? Sono dei circuiti oscillanti e percui alternata?

Ciao Uwe

Grazie a tutti per le risposte. Le potenze in gioco variano da circa 0.1 a 1 w. capacità singolo condensatore 100nF e 66nH singola induttanza. Bisognorebbe riuscire ad alimentare gli array sia in dc che in ac volendo. Credo di stare sotto i 50v perchè ho già del materiale in casa e volevo fare con quello. quindi per iniziare andrei di dc 12v.

Standardoil: se ci deve passare una certa corrente (ma solo fino ad un certo punto, lavorano pur sempre in zona lineare alla fine), puoi provare a simulare un'induttanza con un giratore usando un transistor o un mosfet, le versioni ad operazionale del giratore vanno bene per le prove di laboratorio, ma non per applicazioni di potenza ... comunque non e' altro che un transistor NPN (o mosfet) in serie al ramo positivo con un condensatore che controreaziona dall'uscita alla base ... se ancora mi ricordo quello che studiai alcuni secoli fa :smiley:

Questo ovviamente per la DC ... per l'AC la soluzione piu "economica" senza diventare matti e' una serie di rele', anche se sembra arcaico ...

Come dice Etemenanki la sua soluzione sarà anche arcaica, ma offre la più ampia flessibilità per applicazioni sia AC che DC.

In questi circuiti assume importanza la realizzazione, per evitare capacità e induttanze parassite che potrebbero falsare le quantità in gioco. Però 100**nano**F minimi non vengono influenzati dalle eventuali capacità parassite del circuito, che al massimo possono raggiungere qualche decina di **picoF. E neppure 66nano**H possono essere significativamente influenzati dalle induttanze parassite del circuito. Collegamenti corti il più possibile, relè micro, filatura compatta. Per provare, anche breadboard, ma il definitivo su cs o millefori.

Ciao,
P.

Diciamo che ti mette in condizione di usare il banco condensatori/induttanze in qualsiasi tipo di circuito ... i giratori sono purtroppo legati alla tensione che li alimenta e quindi possono essere usati solo con segnali riferiti alla loro stessa massa, mentre un sistema a rele', essendo a contatti puliti e galvanicamente isolato, puoi usarlo per DC, AC, alte o basse frequenze, polarizzato o meno, segnali non riferiti ad una massa, "in mezzo" ad un circuito senza alcun riferimento certo, eccetera, come se fosse un comune componente "passivo" ... :wink:

10x 100 nf e 10x 66 nanoHeny, cioè 0,066 microHery?.. Uhm…

Con i valori medi (5 e 5), un circuito risonante serie avrebbe Fc=392kHz e Q=12…

Uhmm…
Bisognerebbe conoscere qualche particolare in più…
Comunque non credo che potrai usare solo dei transistor. Forse puoi cavartela con dei mosfet “logic level”, altrimenti ci vorranno dei microrelè. Comunque non ipotizzo oltre, senza saperne di più.

mah, son dubbioso, come mio solito
come mio solito metto due domande, anzi: una sola: cosa ci deve fare lo OP con questo?
comunque se per la commutazione usa samiconduttori, BJT o MOSFET che siano ricadiamo nelle stesse limitazioni del giratore, e allora tantovale, ecco infatti perchè lo ho proposto
se invece vogliamo fare a rele', diventa una cassetta decadica di condensatori e induttori, che è cosa leggermente differente
quella (automatizzata) che usiamo noi in ditta per far giocare gli ingannieri a tarare gli strumenti la abbiamo pagata 35K, e siccome mi servirebbe non me la lasciano nemmeno toccare
quella che uso io per lavorare a far andare le macchine è più hand-made, con degli interruttori civili B-ticino (in realtà sarebbero sezionatori sotto carico)
ma non uso 10 condensatori tutti uguali, il sistema binario lo ho imparato, il 10 lo faccio con 2+8, non con 1+1+1+1+1+1+1+1+1 .......... fino a perdere il conto
anche le induttanze, storia simile, ma occhio, che le in induttanze hanno la brutta abitudine di soffrire di mutua-induzione, che altererebbe un poco i valori ottenuti, schermare, schermare bene, allontanare, allontanare tanto

Per micro relè intendete relè normali o dei relè particolari? Anche io pensavo ai relè ma poi ho pensato di usare transistor per evitare di aggiungere fenomeni magnetici ecc. Io pensavo ad una cosa tipo su una millefori con condensatori e induttanze che formano un cerchio. Condensatori elettrolitici o carta, tantalio ecc secondo voi?

Concordo con standardoil, il sistema binario e' quello usato in genere da quegli "scatolotti economici" (35k :D) ... con 10 condensatori da 100n parallelati uno alla volta, al massimo ottieni 1u ... se usi valori binari (100, 200, 400, ecc), e combinazione binaria, arrivi a 5200u, sempre a passi di 100n ... :wink:

Piuttosto, ti tocchera' trovare condensatori di precisione ... i "normali" commerciali, quando ti va bene, danno +/- 20% di tolleranza ...

Anch'io ho pensato ai valori in base 2, però le tolleranze devono essere strette, altrimenti 1uF può essere minore di 900nF! Con 10 condensatori uguali, invece, la tolleranza teoricamente si riduce all'aumentare dei condensatori in parallelo.

beh. ma tu dentro la tua black box puoi metterci quello che vuoi, l'importante è che per l'utilizzatore le scelte possibili siano quelle che hai deciso, in questo caso il suggerimento è la base 2 per darti maggiore flessibilità. Dietro puoi ottenere il risultato come preferisci, resta un problema tecnico implementativo non funzionale.

Serve ordinare un po di condensatori di precisione, tipo 1% o 2%, e poi mettersi li di santa pazienza con il capacimetro a selezionarli tutti del valore corretto (o almeno tutti uguali) ...

per le induttanze invece la vedo piu dura trovare dei componenti con tolleranze decenti a prezzi umani, sembra che nessuno abbia pensato a stabilire degli standard univoci ... pero' rimane sempre l'autocostruzione, con nuclei a vite cosi si possono "tarare" su misura per i valori voluti ...

Poi per semplificare si puo limitarsi ad 8 "bit" ... consente pur sempre di andare da 100n a 12.8u in passi da 100n (e lo stesso tipo di escursione con le induttanze, il valore finale poi dipende dal valore che si sceglie come base), il che per uno "scatolo" autocostruito non e' male ... certo richiedera' 16 rele', se si vuole farlo "automatizzato", oppure 16 interruttorini se basta manuale ... ma almeno non verra' a costare migliaia di Euro :smiley:

Etemenanki:
pero' rimane sempre l'autocostruzione, con nuclei a vite cosi si possono "tarare" su misura per i valori voluti ...

C'è sempre l'incognita frequenze/correnti, se si vuole che l'induttanza continui a induttare il nucleo non deve saturare. Sarebbero da avvolgere in aria...

Per i valori bassi non vedo problemi, quelli alti invece potrebbero comportare alcuni problemi "di peso" ... oltre un certo livello, le induttanze avvolte "in aria" tendono a richiedere una marea di filo ...