Un'applicazione Un Po' Fuori Dagli Schemi

[Lancillotto.]

Hai perfettamente ragione del resto lo vediamo solo noi

[Livio Orsini]

Io sono abituato ad affrontare i problemi tecnici come vuole la pratica dell'arte, cioè facendo delle misure che possono essere descritte e, soprattutto, riprodotte anche da altri per un'eventuale verifica.

Anche se, in questo periodo non ho molto tempo disponibile, ho accroccato un semplice amplificatore, con un vecchio foto transistore che ho reperito nei vari cassetti, scatole e scatolette dove conservo il materiale elettronico dai tempi del'adolescenza.

Sotto riporto il link al file dove ho raccolto le misure ed i commenti.

Non pretendo che le misure che ho effettuto siano la verità assoluta, sono solo un primo approccio per una verifica quantitativa. Mi riprometto di apportare modifiche ai test per renderli più affidabili e razionali; mi riprometto anche di qualificare meglio e più compiutamente il sensore usato.

Ho usato una lampada ad incandescenza Philips da 40W.

Alimentandola con diodo (1N4007) in serie si può notare chiaramente che il filamento impiega circa 5 ms in più a scaldarsi, rispetto al tempo impegato a raffreddarsi.

C'è un'altro fenomeno curioso, che voglio indagare meglio, quando la lampada è alimentata direttamente.

Per inciso, quando la lampada è alimentata con diodo in serie, la luminosità decresce tanto da essere percepita, non solo dal fototransistor, ma anche dall'occhio.

Non ho notato "sfarfallamenti"!

Sarà l'età? Sarà che non li voglio vedere? Comunque il prossimo mese, quando effettuerò una visita oftalmica gia programmata, chiederò lumi al medico, magari mi potrà anche illuminare sui tempi di risposta dell'occhio.

Conoscendolo da anni come professionista serio e competente presumo che non avrà diffcoltà, nel caso, a cittare le eventuali fonti dei documenti.

Questo è il link al documento che contiene le schermate delle misure oscillografiche, commenti alle misure e spegazioni.

Modificato: 17 agosto 2011 da Livio Orsini

[Livio Orsini]

Sul filmato di youtube vedo anch'io una certa variazione di luminosità, però le variazioni sono molto più lente dei 50 Hz canonici.

Io propendo per un effetto stroboscopico dovuto alla ripresa e riproduzione a bassa qualità, tipica dei filmati di youtube e simili.

E' un effetto simile a quello che si poteva osservare con la Tv in BeN quando riprendevano un monitor televisivo in funzione. Si osservava una strisca nera che scorreva dall'alto al basso (o viceversa). Qusta strisca era il "buco" che separa un quadro dal successivo, la non perfetta sincronizzazione tra monitore e telecamera provocava questo effetto stroboscopico.

Ripeto i test non si fanno a occhio, ma con strumentazione adeguata.

Modificato: 17 agosto 2011 da Livio Orsini

[GiRock]

Stesso risultato schema diverso:

A sinistra in giallo la misura osservata sul collettore del transistor con l'aggiunta del condensatore che in qualche modo simula la persistenza retinica (in questo caso un tantino abbondante) e a destra senza, in blu invece la tensione di rete...

Ad ogni modo anche se la frequenza applicata alla lampada resta sempre di 50Hz come sottolineato da Mirko, il "buco" provocato dal diodo la fa percepire come se fosse a 25Hz, con ottima probabilità di notare lo sfarfallamento tipico almeno in soggetti dotati di una buona sensibilità di refresh alle immagni visualizzate...

P.S. Buona la stesura dei test Livio, probabilmente il tuo medico ti saprà indicare altri parametri o dettagli da prendere in considerazione...

[Livio Orsini]

GiRock la tua è una simulazione e non è nemmeno corretta.

Le misure che ho riportato io sono misure reali della luminosità del filamento!

Non sono assolute perchè il sensore non è tarato ma quantitativamente sai può apprezzare la quantità di ripple sulla base di continuo

percentualmente l'entità dell'ondulazione sulla base continua.

Se osservi l'oscillogramma reale vedi che la variazione di luminosità ha una frequenza di 50 Hz.

Stai affermando che l'occhio vede un buco si ed uno no? Ma per favore! ma osserva bene l'andamento della luminosità, c'è addirittura un differente comportamento tra tempo di riscaldo e tempo di raffreddamento del filamento.

Sono reperibili parecchi studi sulla percezione delle variazioni di luce da parte dell'occhio umano. Tutte a livello universitario, redatte specificando bene le modalità di prova, la strumentazione, il numero di soggetti su cui si è effettuata la sperimentazione, etc. Però in nessuna compaiono dati sui tempi di risposta. Ci sarà una ragione sicuramente.

Torno a sottolineare che o si citano le fonti oppure si deve dettagliare la metodologia della misura, altrimenti son .....ciarlatanate.

[Livio Orsini]

Riprendo qui perchè non ho voglia di rieditare il precedente messaggio per modificarlo.

L'errore della tua simulazione è che non misuri l'effettiva l'uminosità ma la desumi in base alla corrente che fluisce nella lampada.

Per poter avere una simulazione corretta è indispensabile avere l'esatto modello matematico della lampada ad incandescenza.

In altre parole se puoi scrivere un'equazione con cui determini la luminosità un funzione della corrente istantanea che percorre il filamento, allora puoi anche ottenere una simulazione attendibile. Nel tuo caso hai solo ipotizzato una corrispondenza lineare tra corrente e luminosità; inoltre non tieni conto dei tempi di risposta del filamento.

Il "rumore" causato dalla tensione alternata sull'emissione di un filamento è fenomeno che era tenuto in gran conto quando si potevano usare solo tubi termoionici (valvole). Nei casi di amplificatori per bassisimi segnali si usava alimentare i filamenti in continua proprio per evitare la variazione di emissione del catodo, dovuta alla variazione di temperatura del filamento, apportasse rumorosità.

E' una pratica usata ancora oggi in certi amplificatori HiFi "esoterici" valvolari. C'è chi pensa sia solo per evitare eventuali accoppiamenti del 50Hz dovuti al cablaggio dei filamenti, ma la ragione vera sta proprio nella variazione di emissione.

Se ho tempo e, soprattuto, voglia riprendo e pubblico questa trattazione quello che era la bibbia degli ingegneri elettronici di qualche decennio fa (il manuale del Therman: l'elettronica e la radiotecnica condensata in poco più di 1000 pagine).

[GiRock]

Ottime spiegazioni, ma come faccio per dimostrarti che lo sfarfallamento lo noto se neppure una ripresa ti ha convinto???

Sono a conoscenza del rumore prodotto dal filamento che è poi quello che si vede nel tuo oscillogramma, ad ogni modo forse ho ancora in giro un sensore un pò più sofisticato di un fototransistor, se lo ritrovo ripeterò l'esperimento tanto per toglierci ulteriori dubbi a proposito...

P.S. Va bene che mi piace scherzare, ma non mi permetterei mai di insistere soprattutto con chi prende questa disciplina sul serio, altrimenti bisogna chiamare il CICAP tra un pò...

[Livio Orsini]

Come ho scritto le variazioni luminose nel filmato le noto benissimo, quelle che non noto son quelle della lampadina ad incandescenza.

Tra l'altro la testimonianza di Mirco sembra confermare che bisogna cercarli apposta quelli che lo notano sto sfarfallamento.

Non so cosa intendi per più sofisticato, ma la misura come avrai notato è molto banale. L'ideale sarebbe poter calibrare il sensore per avere la misura assoluta della luminisità.

Purtroppo i bei tempi in cui lavoravo all'Olivetti, e disponevo di un banco ottico professionale con relativa strumentazione di qualità, son finiti

Scusami, sarà l'età, ma questa non l'ho capita.

[AndreA.]

Non mi va di leggere il tutto, ma posso affermare che Mirko ha fatto centro dicendo

esempio

prendiamo un trafo con persa centrale, inseriamo un diodo per ramo, chiudiamo il ""ponte"" con il K in comune, inseriamo un resistore da 10K tra K e presa centrale, chiamiamo massa la presa centrale.

Oscilloscopio, collegato tra massa e catodo...

possiamo vedere la frequenza pulsante di 100Hz... e su questo non ci piove

ora, tramite un piccolo pulsante NC in serie a uno

dei due diodi, lo si preme e... cosa appare sul quadrante dell'oscilloscopio???

semplice, la frequenza pulsante invece di dimezzarsi a 50Hz si dimezza del 75% ovvero come i saldi ""50+50%

Le prime lezioni ( esperienze) di laboratorio sono proprio queste,

la forma d'onda sinusoidale,

raddrizzatore a 1 semionda, raddrizzatore a doppia semionda, ponte di greatz ecc.

Comunque nel filmato si vede la spina inserita in una presa... ma siamo sicuri che la frequenza e la tensione uscente siano 230Vca 50Hz e non un tarocco???

comunque a 25Hz l'occhio umano non percepisce il lampeggìo... l'occhio bionico opportunamente regolato si... azz... mo capisco... occhio bionico???

Su youtube vi sono anche filmati del moto perpetuo... e come disse Totò... ma ci faccia il piacere...

[GiRock]

Per Livio:

E si, ci vorrebbe qualcosa di più per eseguire certe misurazioni, ma per ora possiamo anche accontentarci...

Ho solamente sottolineato che lo scherzo è bello se dura poco, quindi io personalmete non mi diverto a farti perdere tempo, ma lo sfarfallio lo vedo eccome...

Il CICAP è il comitato sul paranormale che indaga sui fenomeni qualora qualcuno millanti doti sovrannaturali...

Azz AndreA, sei sempre in mezzo come il prezzemolo ...

[Lancillotto.]

AndreA.+17/08/2011, 18:46--> (AndreA. @ 17/08/2011, 18:46)

E' triste che scrivi ciò, mi rammarico che in un forum tecnico si giunga a queste conclusioni, certamente se oltre alla presa e alla spina, avrei mostrato tutto l'impianto elettrico fino al contatore avresti sempre potuto dire che era tutto falso comunque e che con qualche generatore taroccato sarei certamente riuscito ad alimentare tutto il quartiere a 25 Hz per dimostrare il lampeggio della lampadina a chi non ci voleva credere.

No, tranquillizzati, non siete così importanti, anzi della vostra opinione poco mi interessa, anzi colpa mia che ho voluto intestardirmi nel cercare di farvi capire.

L'unica cosa che come ho detto mi intristisce è la facilità con cui dei "tecnici" prendano delle situazioni così di petto, senza approfondire, senza chiedersi, se ci sarà una ragione, se qualcuno vede questo benedetto sfarfallio ci sarà un motivo, forse hanno usato diodi diversi, forse dipende dalla lampadina, o da chissà cosa.

Questo si dovrebbe chiedere un tecnico, non spare battute e frecciatine sentendosi come una sorta di superbo sapiente a 360°

Io ritengo di avere ancora tantissimo da imparare, ma non solo dai professori di Università, ma anche dall'umile contadino che sa certo qualcosa che io non conosco.

Concludo dicendo che ho mandato copia del pdf da cui ho tratto le informazioni riguardanti i tempi di percezione visiva, via MP ad alcuni user, se riterranno lo commenteranno pubblicamente, altrimenti va bene lo stesso.

Non so se interverrò nuovamente in questa discussione, evviva i tecnici con i loro circuiti e con la loro tanta voglia di imparare e gli altri...?

Beh lasciamo perdere....

[al8503]

....io ritengo validissima una schermaglia di questo genere ( da buon maledetto toscano), perchè comunque porta a far ragionare, anche su piccole cose, che poi si dimostrano intereressanti.

Ricordo di aver letto fin dall'inizio la richiesta di accendere una lampada separatamente e di aver pensato subito all'uso dei diodi per far accendere l'una o l'altra, ma di aver scartato subito l'idea dell'utilizzo dei diodi, proprio per lo sfarfallio che c'era ( diciamo, ricordi di 30 od 40 annia fa ).

Stasera......ho voluto fare anch'io alcune prove semplici semplici, dato che nel banco di lavoro ho un trasformatore separatore ( 2 KW 220V>220V ) con uscite da 12V a 380V e sullo 0 ho (si o no ) una o due lampade da 100W (ad incandescenza), ho messo un diodo in serie ( dai 4007 agli schottki e ultrafast); ci sono rimasto di stucco anch'io, non ho notato nessuno sfarfallio, anche sotto alimentadole ed anche provandole con 380 V; la tensione ai capi del diodo era sempre 124 V ( Fluke 77 ).

La stessa prova l'ho fatta sulla linea diretta e come sopra con 100 W non noto lo sfarfallio ( forse forse appena la percezione, ma non saprei).

Però se uso una lampada da 60 W o 40 W o 25 W allora lo sfarfallio è evidente.

Dunque dipende dall'inerzia del filamento? Chiedo!

Ora volevo sapere, a riguardo dello schema che ha messo GiRock, come funziona il circuito, perchè non riesco a capire come mai il foto accoppiatore è collegato con il diodo emettitore dalla parte della lampada.

( senza polemica, è una domanda semplice )

a domani.

Modificato: 18 agosto 2011 da al8503

[Livio Orsini]

E si, è proprio conveniente!

Quello che ha inserito GiRock è uno schema di un simulatore (tra l'altro che simulatore usi? sarebbe interessante saperlo).

Ha supposto che la luminosità della lampada sia direttamente proporzionale alla corrente che la percorre. La lampada, a filamento caldo, ha una resistenza costante pertanto misurando la tensione ai sui capi si ricava indirettamente la corrente. Il diodo emettitore del foto accoppiatore è percorso da una corrente proporzionale alla tensione applicata alla lampada, la tensione di collettore del transistore di uscita seguirà la variazione di luminosità del diodo, quindi dovrebbe riprodurre la variazione di luminosità della lampada ad incandescenza. Però si parte da un presupposto non corretto: la proporzionalità diretta tra corrente istantanea e luminosità del filamento della lampada.

Come dimostrano le misure che ho riportato, con frequenza di rete di 50 Hz si ha sempre un piedistallo di luminosità continua, a cui si sovrappone un ripple.

Nel caso di diodo in serie alla lampadina, il ripple ha un andamento quasi identico a quello di un condensatore; questo a dimostrazione dell'effetto integrativo dovuto all'inerzia termica del filamento.

Notare che il ripple ha un perido di 20 ms, che testimonia che la frequenza è sempre 50Hz e non 25Hz !

C'è un particolare che non è stato notato: il ripple della lampada alimentata direttamente a 230V è una sinusoide a 100 Hz, non a 50Hz. Questo è un particolare interessante, sembra quasi che riproduca solo l'effetto di una seconda armonica. Non appena avrò un poco di tempo riproverò facendo il confronto, su di una seconda traccia, con la tensione di alimentazione.

[tesla88]

Beh ormai non potevo resistere da fare una prova .....

Ecco cosa visualizza l'oscilloscopio , la traccia superiore è ciò che "vede" un fotodiodo posto di fronte alla lampada , mentre la traccia inferiore è la tensione applicata alla lampada .

La lampada è ad incandescenza da 60W , alimentata a 230V e con un diodo 1N4007 in serie.

Uploaded with ImageShack.us

Avrei pensato anche io di non poter vedere alcun sfarfallio , invece anche se in modo minimo lo noto , ho anche provato ad alimentare a tensione superiore per portare in condizioni di lavoro il filamento (sono arrivato fino a 400V poi ho iniziato a temere per la lampada ) , niente anche a queste tensioni noto un certo sfarfallio e anche più evidente che con alimentazione a 230V.

A questo punto ho provato con una lampada di potenza inferiore e il fenomeno è ancora più osservabile. L'oscilloscopio visualizza sempre la stessa forma d'onda ma il ripple generato dal fotodiodo in rapporto alla componente continua generata aumenta .

Altra prova con una lampada alogena , in questo caso lo sfarfallio non si nota minimamente (ho provato con lampade 50 - 20 - 10W a 12V e 50W a 230V , chiaramente per le 12V ho usato un trasformatore e un diodo con più corrente)....

Il fotodiodo non mente , il ripple è minimo rispetto alla componente continua.

A questo punto credo che tutto dipenda dal'inerzia del filamento , nelle alogene si può infatti notare come sià più lento , si nota infatti che all'accensione di un'alogena

è possibile notare la transizione acceso spento come se avesse un "soft start" , cosa che non si nota con una lampada ad incandescenza.

Purtroppo non ho potuto fare test con lampade a incandescenza di potenza maggiore non avendole , ma immagino che il fenomeno dello sfarfallio possa diminuire , idem non ho fatto prove con alogene di potenza maggiore non avendone in casa . Magari più avanti farò altre prove.

Ad ogni modo il fenomeno dello sfarfallio è più avvertibile (per chi faticasse a vederlo) su lampade di poca potenza (25W-230V) e guardando la lampada con la coda dell'occhio il fenomeno è più visibile . Ovvero se mettete la lampada a destra o sinistra all'estremo del campo visivo e guardate avanti noterete meglio il fenomeno......

Ciao!

Modificato: 18 agosto 2011 da tesla88

[Livio Orsini]

Assomiglia molto a quello che raccolto io, a parte l'inversione di fase.

Hai provato a verificare il ripple quando la lampada è alimentata direttamente a 230V? M'interessa perchè io notato ripple a 100Hz, quasi fosse la seconda armonica.

BIsognerebbe fare una verifica anche di un'altra condizione: se esite un'ondulazione più lenta. Perchè un ripple a 50Hz (perchè lo si vede chiaramente che son 50 Hz) non si può vedere.

Anche osservando il filamto su youtube si vede che le variazioni hanno una frequnza molto più bassa, tanto da farmi avanzare l'impotisi di una sorta di effetto stroboscopico dovuto alle differenti velocità di ripresa e riproduzione.

Modificato: 18 agosto 2011 da Livio Orsini

[tesla88]

Credo sia Proteus....

[tesla88]

Ecco anche cosa si ottiene alimentando direttamente la lampada senza diodo interposto.....

Come prima la traccia superiore è la tensione del fotodiodo , quella inferiore la tensione ai capi della lampada.

Mi spiace per le immagini non proprio bellissime , ma questa macchina fotografica digitale sembra non amare l'oscilloscopio....

Se si usa la funzione Y=ch1 X=ch2 su un oscilloscopio 2 canali appare il classico segno del 8 a testimonianza che una frequenza è doppia dell'altra.....

Modificato: 18 agosto 2011 da tesla88

[Livio Orsini]

Vedo confermate le mie misure, almeno nella loro parte essenziale.

Andrea come te lo spieghi il ripple di 2.a armonica?

Hai ipotizzato qualche spiegazione?

[AndreA.]

Per il caro Lancilloto... che ha abbandonato la lancia... (frecciatina)

Sii combattivo, esigi rispetto, però accetta anche le opinioni degli altri, puoi non condividerle ma comunque vanno rispettate.

Chi entra in certe discussioni non lo fa certamente per spirito di competizione, ma solo ed unicamente per esperienza diretta...

Dici:

Forse sono uno dei pochi a non utilizzare formule ed affini, anzi sono come quell'umile contadino, cerco di spiegare in modo molo elementare.

Le formule le lascio agli allievi... e anche io come molti altri miei colleghi ho sete di sapere, non sò tutto, ma cerco di tenermi costantemente aggiornato.

Posso dire che PLC Forum è frequentato da grandi amatori e da superbi professionisti, che siano o meno laureati poco importa, nel forum nessuno osa dire, sono il più bravo, sono il migliore, fatti da parte che non sei alla mia altezza, bla bla bla, ecc ecc ecc, ricorda che ci accomuna la stessa passione... l'elettronica, e questo fa si che ci si rispetti a vicenda.

Non dimenticare lo spirito del forum... e niente frecciatine Lancillò...

Ritornando al post,

si può risovere alla grande il problema di accensione separata di due o più lampade su di una sola linea elettrica, encoder/decoder con trasmissione wireles oppure ad onde convogliate.

Posso anche dire che utilizzando la domotica non bisogna arrovellarsi il cervello...

http://www.bticino.it/cons/content/dettagl...andi_Radio/bt_5

[tesla88]

Beh a mio parere la risposta è semplice , non bisogna fare l'errore di pensare che la luminosità prodotta debba seguire la sinusoide in ingresso , la tensione in ingresso in ogni periodo raggiunge un massimo e un minimo rispetto allo 0 , quindi la lampada raggiuge la massima luminosita in corripondenza al picco massimo negativo e quindi non 50 ma 100 volte al secondo , ecco spiegato il risultato visto dal fotodiodo , la lampada in pratica rende in luminosità la sinusoide come un valore assoluto ............

Spero di essermi spiegato ........... insomma era semplice e niente armoniche da tirare in ballo

[Livio Orsini]

Si! In effetti si hanno 2 valori massimi di corrente, non uno, mentre con tensione pulsante unidirezionale si ha un solo valore massimo di corrente.

[al8503]

Buongiorno,

sempre non avendo mai avuto dei dubbi che Vi mancassero le spiegazioni, anche questa volta, avete rafforzato la mia convinzione.

In effetti è semplicissima la spiegazione

Sarebbe come prendere un secchio d'acqua sulla semionda positiva ed uno nella semionda negativa e versarli in un serbatoio, la lampada.

Ringrazio anche Livio Orsini per la spiegazione che avevo chiesto, a riguardo del foto-accoppiatore, sullo schema di GiRock.

Ed un grazie a tutti, proprio perchè è costruttivo seguirVi.

P.S.

Perchè a volte sulle discussioni, quando si risponde, c'è l'opzione " allegati " ed a volte no ? Subito prima di " Aggiungi la Risposta " .

[sx3me]

tornando una attimo più in tema, stavo pensando che le lampade compatte a risparmio all'interno hanno come prima cosa ponte di diodi e condensatore, quindi utilizzandole sarebbe possibile fare funzionare la giostra con i soli diodi, e senza effetti collaterali

[tesla88]

Beh senza effetti collaterali non direi , il ponte raddrizza entrambe le semionde e il condensatore livella la tensione , se metti un diodo in serie alla lampada il ponte non potrà raddrizzare entrambe le semionde . . . quindi aumenterà il ripple sulla continua e la lampada potrebbe soffrirne a meno di aumentare la capacità..............

Se poi si considerasse anche la distorsione armonica verso la rete di un tale sistema.....

Quindi ho chiarito il dubbio? e quindi la seconda armonica non centra , è solo l'inerzia del filamento che ricrea una sorta di sinusoide , non dimentichiamoci che in alcuni oscillatori "low cost" si usavano proprio delle lampadine per ottenere la sinusoide.........

P.S: Se vedete che questa settimana non rispondo ai post è perchè son senza internet

[Livio Orsini]

Al momento non ho ragionato sul fatto che in effetti, dal punto di vista termico, la semionda positiva e negativa si equivalgono.

Bastava che avessi fatto mente locale al come si determina la corrente efficace per aver chiara la faccenda; cosa vuoi con l'età che avanza anche i riflessi si appannano, non solo quelli fisici purtroppo.

L'uso di lampadine ad incandescenza nei generatori BF (e non solo BF) è dovuto, principalmente, per effettuare una sorta di stabilizzazione del livello.

Molti anni fa, al mio primo impiego, mi occupavo di calibrazione e riparazione della strumentazione di fabbrica presso una multinazionale di telefonia ed elettronica professionale. Mi studia l'argomento sul manuale del famoso odcillataro di BF della HP, un vero strumento di culto. Molte delle mie conoscenze di elettronica circuitale le ho derivate dai manuali HP, Tecktronix, Marconi, Wandell und Gottelman e Rhode & Swhartz!