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Esperimenti elettronici

piccole avventure in laboratorio


Gli ultimi articoli di EcoTan

pubblicato 1 anno fa, 314 visualizzazioni

La forma dell'oggetto in questione è quella verticale su due ruote motrici, simile ad un piccolo segway in miniatura. Le batterie di alimentazione stanno in alto, mentre una IMU che contiene un accelerometro e un giroscopio sta piuttosto in basso. Poi c'è un circuito elettronico con una MCU o microcontrollore, un motorino a spazzole, l'assale con le ruote e un encoder che ne conta i giri o frazioni di giro.

Abbiamo un asse orizzontale longitudinale y orientato in avanti, un asse orizzontale trasversale x orientato a sinistra e un asse verticale z orientato in basso. Con l'aiuto del Debug offerto dal sistema di sviluppo MPLABX, si è presa nota delle letture nelle 4 posizioni in quadratura: in equilibrio, capovolta, poggiata sulla fronte, e sulle spalle. In tal modo veniamo a sapere esattamente quanti count corrispondono a variazioni di accelerazione pari a 2G, quanti count segnalano i singoli assi in orizzontale (dovrebbe essere zero o quasi) e di quanti count si modifica il segnale dell'asse z ponendolo in verticale, variazione che si assume corrispondente all'accelerazione G di gravità. I valori riscontrati non rispettano esattamente le specifiche della IMU pertanto mi rimane il dubbio che il chip MEM, MPU6050, premontato nel modulino adoperato, non sia di prima scelta.

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pubblicato 1 anno fa, 93 visualizzazioni

E' noto che un raddrizzatore a semplice semionda alimentato da un trasformatore, induce una anomalia nella magnetizzazione di quest'ultimo. Il fenomeno è facile da spiegare in termini descrittivi, in quanto la componente continua presente nella corrente secondaria porta il nucleo verso la saturazione, ma non mi risulta che esista un metodo consolidato per darne una valutazione quantitativa. Col presente studio affronto una analisi teorica nel campo lineare, e pongo forse le basi per un successivo affinamento che tenga conto della curva di saturazione del nucleo e/o della presenza di una capacità di livellamento .

Prendiamo un trasformatore che alimenta una resistenza R, dapprima direttamente, e poi inseriamo un diodo in serie a R. Ci proponiamo di confrontare le correnti magnetizzanti che si verificano nelle due dette situazioni, che quì sotto vengono raffigurate una affianco all'altra:

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pubblicato 4 anni fa, 1.032 visualizzazioni

Diversi anni addietro ho realizzato un sistema a onde convogliate per reti domestiche, col semplice scopo di telecomandare dei normali relè interruttori a impulsi per le luci di casa. Per inciso, le unità trasmittenti del detto sistema sono abbastanza piccole per essere collocate dentro le normali scatole murali degli interruttori.

Le unità riceventi sono state realizzate inizialmente con un filtro attivo a componenti discreti, ma in seguito alla diffusione di pompe di calore a inverter, grandi TV color, luci elettroniche e quant'altro, hanno presentato qualche falso intervento dovuto ai forti disturbi presenti sulla rete. Quindi è stata realizzata una nuova versione a circuiti accordati. Ultimamente, avendo il sottoscritto acquisito una certa esperienza con l'uso dei microcontrollori, è sorta l'idea di affidare il tutto a una MCU. Riporto una foto in cui si vedono sovrapposte sia le due versioni precedenti, che la detta terza versione in esecuzione provvisoria su millefori.

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pubblicato 5 anni fa, 888 visualizzazioni

Descrivo un mio alimentatore a componenti discreti. Lo schema seguente, incompleto, serve per una prima descrizione:

Il potenziometro da 120k, insieme alle due resistenze da 2,2k, costituisce un partitore che preleva una frazione della tensione di uscita e la porta a confronto con la Vbe di TR1. Detta Vbe si mantiene a circa 0,6V quindi costituisce una soglia di confronto discretamente stabile. Se tale soglia non viene raggiunta, TR1 resta interdetto quindi TR2 e TR3 vanno in conduzione e la tensione di uscita viene riportata al valore prefissato. Una capacità da 4,7 nF ed un'altra da 220 microF in uscita (poi aumentate) impediscono che avvengano oscillazioni o disturbi. Mi si perdoni questa narrazione del loop di regolazione della tensione. Notiamo che TR2 ha bisogno di una piccola aletta di raffreddamento mentre TR3 può essere montato direttamente su contenitore metallico perchè il suo collettore si identifica col polo negativo di uscita. Il campo di regolazione della tensione di uscita va da 1,2 a 40V. Nello schema è stato indicato un terzo nodo di uscita isolato, in basso a sinistra, che all'occorrenza consente di prelevare la piena tensione non regolata pari a circa 48V.

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pubblicato 6 anni fa, 886 visualizzazioni

Il sensore di cui parlo è costituito da un diodo emittente nell'infrarosso e da un adatto fototransistor, appaiati in una piccola custodia rettangolare. Esso si trova solitamente in commercio con la sigla CNY70 oppure QRD1114, con piccole differenze fra queste due versioni (le differenze sono maggiori per quanto riguarda la direzionalità). La funzione di un cosiffatto sensore è quella di rivelare la presenza di un corpo riflettente che sia posto frontalmente a breve distanza dall'elemento sensibile, tipicamente meno di 1 cm. Quindi questo sensore si rende utile nel campo della robotica, per esempio nelle stampanti lo possiamo trovare come sensore di presenza carta.

Il diodo emittente viene solitamente alimentato in corrente continua; nel presente articolo mostrerò invece un diverso arrangiamento, basato su un microcontrollore che alimenta il detto diodo con una corrente a bassa frequenza, ed elabora il segnale riflesso con la tecnica della rivelazione sincrona.

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pubblicato 6 anni fa, 1.137 visualizzazioni

Da parecchi anni possiedo un box auto, che è dotato di una saracinesca motorizzata col relativo radiocomando e di una modesta illuminazione, e viene alimentato tramite una linea di allacciamento. Desiderando eliminare la suddetta linea, ed avendo a mia disposizione il caro laboratorietto per le mie costruzioni hobbyistiche, ho realizzato un impiantino fotovoltaico autonomo che mantiene carica una modesta batteria tipo auto e con questa, all'occorrenza, aziona la saracinesca tramite un inverter. Faccio notare che la presenza di una batteria sempre carica in un box auto non è un male perchè può servire anche come soccorso in caso di panne alla batteria dell'auto o viceversa. Questo impiantino è in servizio da oltre un anno e non ha dato problemi. Per quanto riguarda le protezioni rimando a una discussione sul Forum: http://www.electroyou.it/forum/viewtopic.php?f=3&t=70870

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pubblicato 8 anni fa, 734 visualizzazioni

L’aberrazione stellare è un fenomeno periodico legato alla rivoluzione della Terra attorno al Sole. Essa fu scoperta da Bradley nel 1725 e fu subito correttamente interpretata come una conseguenza della velocità della luce, di cui si aveva una cognizione ancora recente. L'affermazione galileiana che la Terra si muove attorno al Sole, grazie all'aberrazione stellare ebbe la sua conferma oggettiva nel riferimento delle stelle fisse.

Una medesima stella fissa, osservata in diverse stagioni dell’anno, richiede puntamenti del cannocchiale lievemente diversi (ovviamente, dopo aver tenuto nel debito conto gli altri effetti, come la rotazione terrestre e lo spostamento o parallasse). L’aberrazione è l’angolo di cui dobbiamo deviare il cannocchiale rispetto alla direzione vera di una stella, se vogliamo mantenere la stella esattamente al centro del campo visivo.

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pubblicato 8 anni fa, 885 visualizzazioni

Abbiamo visto che la relatività ristretta è basata sulla definizione dell'invariante (1) e sulla trasformazione di Lorentz (2) nella quale la velocità v figura come una costante scalare, pertanto prende in considerazione soltanto il moto rettilineo uniforme. Prendiamo da Einstein l'esempio di un disco rigido che ruota. La rotazione, diversamente dalla traslazione uniforme, produce degli effetti fisici. Conviene abituarci a pensare che un "corpo rigido", coi suoi prolungamenti ideali, costituisce uno "spazio". Ogni piccola porzione del disco appare dotata di moto (quasi) rettilineo uniforme rispetto a un osservatore fisso, pertanto si applica la trasformazione di Lorentz e si ha la contrazione delle lunghezze disposte lungo la circonferenza, mentre le lunghezze disposte lungo i raggi non subiscono contrazione.

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pubblicato 8 anni fa, 898 visualizzazioni

Come gli altri principi fisici, anche il principio di relatività è rispettato dalla natura senza eccezioni, e tale situazione basta a legittimarlo, anche se non basta a chiarire la natura del principio stesso. Il principio di relatività è stato scoperto e sostenuto da un solo scienziato, Einstein, e forse non è mai stato enunciato in una forma ufficiale. Useremo i termini "osservatore", "riferimento" e "sistema di coordinate" come equivalenti fra loro. Il principio in sostanza afferma che "le stesse leggi fisiche sono valide per tutti gli osservatori" e pertanto "le leggi devono avere una forma che sia capace di adattarsi al riferimento". Si intende, inoltre, che "deve esistere una trasformazione che collega le coordinate che un medesimo evento possiede nei diversi riferimenti".

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pubblicato 9 anni fa, 736 visualizzazioni

La meccanica classica fornisce delle leggi generali, cioè equazioni differenziali che consentono di prevedere l’evoluzione dei sistemi gravitanti, a partire da condizioni iniziali assegnate. Queste equazioni non sempre sono risolvibili con metodi esatti. Nei casi risolvibili, le traiettorie delle singole particelle (nel senso di punti materiali) costituenti i sistemi restano individuate sotto forma di equazioni algebriche. Un esempio è dato dall’orbita ellittica di un satellite. Un esempio non risolvibile è costituito da tre o più particelle libere, sotto l’azione della reciproca attrazione gravitazionale. In questo caso le traiettorie possono essere caotiche, simili ad una matassa aggrovigliata, e non c’è alcuna equazione in grado di rappresentarle, né tanto meno esiste un metodo per individuare una cosiffatta equazione a partire dalle equazioni differenziali che governano il moto. Queste considerazioni risalgono agli albori della meccanica classica e precisamente a Newton, tre secoli fa.

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Bio: Ingegnere elettrotecnico in pensione,coniugato con prole.

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