Come calcolare gli angoli di fase nei circuiti RLC

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Per un ingegnere elettronico o per chiunque abbia a che fare con circuiti e sistemi complessi, conoscere la propria materia è fondamentale. Sia che si tratti di una passione coltivata in privato, sia che si tratti di lavoro, per un professionista è importante conoscere le basi. Purtroppo la materia è alquanto complessa e di difficile apprendimento, ed è per questo che è necessario spiegarla in maniera dettagliata ma semplice allo stesso tempo. Un circuito RLC è un circuito composto da un resistore che genera resistenza, un conduttore che fa passare corrente elettrica e un induttore dove la grandezza della tensione e corrente seguono il modello di un'onda sinusoidale, tipo funzione seno/coseno. L'angolo di fase indica la differenza tra le onde di tensione e le onde di corrente. La corrente e la tensione hanno la stessa forma d'onda che attraverso la resistenza diventano ortogonali l'una all'altra. Continuare la lettura della guida qui riportata per capire e avere delle indicazioni su come calcolare gli angoli di fase nei circuiti RLC. Mettiamoci all'opera quindi.

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il primo passo da fare consiste nell'analizzare i dati a disposizione, dati dal problema. Facendo la combinazione di un induttore e di un condensatore si può vedere che l'angolo di fase può così variare da -90 gradi a 90 gradi. Per calcolare l'angolo di fase, in realtà, bisogna conoscere la resistenza, l'induttanza, la capacità del condensatore, la frequenza dell'onda e la frequenza angolare della stessa. Ovviamente, avendo delle nozioni di fisica e matematica, è possibile ricavare alcune informazioni da formule inverse o dalle varie leggi che sono alla base dell'elettrostatica, elettromagnetismo e magnetismo.

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Se dai dati in possesso si è a conoscenza del valore della frequenza dell'onda sinusoidale, può essere calcolata anche la frequenza angolare. Per fare questo, bisogna moltiplicare rate da 2 pi x = 6.28 per la frequenza angolare. Per esempio, se la frequenza è 20, sarà:6,28 x 20 Hz = 136 Hz. Successivamente si moltiplica l'induttanza frequenza angolare per reattanza induttiva. Nel caso in cui i dati posseduti sono differenti basterà applicare il procedimento nel verso opposto.

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Fare la divisione tra 1 dai tempi di frequenza angolare e la capacità di trovare la reattanza capacitiva. Bisognerà confrontare la reattanza induttiva e capacitiva. Se queste assumono un valore simile, l'angolo di fase è 0 gradi. Se ciò non accade, bisogna fare la sottrazione tra il primo risultato e il secondo ottenuto. Ricorda che l'unità di misura della reattanza capacitiva è l'ohm. Si farà, poi, la divisione tra il risultato e la resistenza. Prendere l'arcotangente del risultato per l'angolo di fase.

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Come avete visto, per calcolare l'angolo di fase di un circuito RLC è necessario avere delle conoscenze di base di fisica. Più precisamente, si fa riferimento alle funzioni trigonometriche, ai numeri complessi, alle grandezze alternate sinusoidali.
L'elettronica è una materia difficile, ma a cui molte persone si affacciano per divertimento o per passione, che poi trasmettono nel lavoro. Per chi è esperto calcolare l'angolo di fase nei circuiti RLC è un'operazione semplice, ma per chi si affaccia per la prima volta in questo mondo potrebbe risultare ostica. Per questo la presente guida vuole essere un'aiuto a capire e comprendere meglio questa delicata operazione. Non mi resta quindi che augurare buon lavoro.
Alla prossima.

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