\documentclass[12pt,fleqn]{article}
   \usepackage{epsfig}
   \pagestyle{plain}
   \usepackage[italian]{babel}
\textwidth=15cm
\textheight=25cm
\oddsidemargin=-0.2in
\evensidemargin=-0.2in
\topmargin=-1.6cm
\bibliographystyle{unsrt}
\begin{document}
\renewcommand{\arraystretch}{1.2}
\title{\bf Laboratorio di Fisica VI}
\author{\small }
\author{}
\date{}
 
\maketitle


\section{Applicazioni dei diodi}




Relazione Gruppo ..........


\vspace{1 cm}






\subsection{Semplice modello per schematizzare il diodo} 

Per analizzare i  circuiti di questa esperienza si pu\`o far uso della caratteristica del diodo  approssimata come mostrato in figura~\ref{fig1},  cio\`e con due semirette di cui una descrive il funzionamento del diodo quando esso \`e polarizzato direttamente e l'altra quando \`e polarizzato inversamente. 

\begin{figure}[h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=fig1.eps,width=14.0 cm,
height=8 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{fig1}
\end{figure}

Il modello per $v > V_{\gamma}$ ($v= V_{\gamma}+ i*R_f$)  \`e mostrato in figura~\ref{fig1}(b) e per  $v< V_{\gamma}$ ($v =  i * R_r$)  in figura~\ref{fig1}(c).
 
La relazione fra le due resistenze "forward" e "reverse" del modello \`e  $R_r \gg R_f$.


\section{Studio delle curve caratteristiche di diodi}

\subsection{Risposta in tensione del diodo}

Per farsi un'idea della risposta in tensione del diodo al variare della 
tensione ai capi di essi, possiamo fare una misura inderetta. Si monti il circuito di figura~\ref{fig2}(a) utilizzando per R una  resistenza da 1~$k\Omega$, inviando in input un segnale triangolare di frequenza pari a circa 1 KHz ed ampiezza $\pm 3V$. 

\begin{figure}[h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=fig2.eps,width=14.0 cm,
height=4.5 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{fig2}
\end{figure}

Si utilizzi  l'oscilloscopio nel modo x-y in modo da avere in ascissa $V_{in}$ ed in ordinata $V_{out}$.
Si riporti la curva osservata e si metta in evidenza come essa \`e legata
alla curva caratteristica del diodo.

\begin{figure}[!h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=grid.eps,width=14.0 cm,
height=10 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{grid}
\end{figure}


\newpage

Si monti ora un circuito analogo per evidenziare l'andamento di $V_{out}$ in funzionedi $V_{in}$ del diodo Zener. 
Si utilizzi in ingresso un segnale la cui escursione sia sufficientemente ampia da evidenziare sia il  comportamento in polarizzazione diretta che in polarizzazione inversa. Si riporti in figura la curva ottenuta.

\begin{figure}[!h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=grid.eps,width=14.0 cm,
height=10 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{grid}
\end{figure}


\subsection{Curva caratteristica del diodo 1N4148}

Continuando ad utilizzare il circuito di figura~\ref{fig2}, si ricavi la curva caratteristica del diodo 1N4148  attraverso la misura della tensione ai capi del diodo, e della corrente che lo attraversa utilizzando l'amperometro digitale. 

Si riportino le misure in una tabella ed un grafico, da accludere alla relazione
(utilizzare ORIGIN). 

La curva cos\`i ottenuta \`e in accordo con quanto dedotto con il metodo precedente?

Si valuti dal grafico  $V_{\gamma}$ =	$\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\pm$
                                  
\newpage


\section{Studio di circuiti di raddrizzamento della corrente alternata}   

Per i circuiti mostrati in figura~\ref{fig2}(b) e (c) si applichi in ingresso
un segnale $V_{in}$ sinusoidale.
 
Si scelga R in modo che: 1) la caduta su D sia trascurabile quando il diodo \`e polarizzato 
direttamente; 2) la caduta su R sia trascurabile quando il diodo \`e polarizzato inversamente:

\[
R\;=\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\pm
\]
  

Si riporti in figura per ciascuno dei due circuiti l'andamento temporale di $V_{in}$ e  $V_{out}$.

\begin{figure}[!h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=grid.eps,width=14.0 cm,
height=10 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{grid}
\end{figure}

Si analizzi poi il comportamento dei circuiti, sostituendo al diodo il modello di figura~\ref{fig1} e si spieghi il comportamento osservato. 

\newpage

%\section{Analisi di ulteriori circuiti}



%Alla luce di quanto visto precedentemente cosa vi aspettate di vedere per $V_{out}$ 
%nei due casi di figura~\ref{fig3}(a) e (b) ?

%\begin{figure}[h]
%  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=fig3.eps,width=10.0 cm,
%height=4 cm}}\end{center}
%\caption{}
%\protect\label{fig3}
%\end{figure}

%Si disegni qui sotto l'andamento temporale di  $V_{in}$ e $V_{out}$ per le due configurazioni e si %fornisca una breve spiegazione del funzionamento del circuito.

%Si provi a simulare i circuiti facendo uso di Microcap e si verifichi il loro funzionamento. 

%\newpage

\section{Circuito per ottenere una tensione continua a partire da un'alternata}

Aggiungendo un condensatore opportunamento scelto al circuito raddrizzatore si 
ottiene il circuito di figura~\ref{fig4} che fornisce un livello di tensione continua. 

\begin{figure}[h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=fig4.eps,width=6.0 cm,
height=4.5 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{fig4}
\end{figure}


Quale dovr\`a essere il criterio di scelta del condensatore affinch\`e il livello dell'uscita sia il pi\`u possibile costante? 

\vspace{3.5 cm}

Si disegni in figura l'andamento temporale della tensione di input e di output. 

\begin{figure}[!h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=grid.eps,width=12.0 cm,
height=8 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{grid}
\end{figure}

\newpage


\section{Duplicatore di tensione} 

Si monti il circuito di figura~\ref{fig5} utilizzando per i componenti i valori indicati. 

\begin{figure}[h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=fig5.eps,width=8.0 cm,
height=5 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{fig5}
\end{figure}

Come indicato in figura, il circuito \`e composto di due parti. Si spieghi la funzione di ciascuna delle due  parti ed il funzionamento del circuito completo. Si disegni poi l'andamento temporale di $V_{in}$ e $V_{out}$. 

\vspace{8 cm}


\begin{figure}[!h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=grid.eps,width=15.0 cm,
height=4 cm}}\end{center}
\caption{Duplicatore di tensione: andamento di $V_{in}$}
\protect\label{grid}
\end{figure}

\begin{figure}[!h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=grid.eps,width=15.0 cm,
height=4 cm}}\end{center}
\caption{Duplicatore di tensione: andamento di $V_{out}$}
\protect\label{grid}
\end{figure}

\newpage


\section{Tachimetro}

Si monti il circuito di figura~\ref{fig_tachimetro}. Si alimenti l'ingresso con un onda
quadra positiva di ampiezza pari a 4~V e frequenza variabile tra 50~Hz e 1~MHz.

Si misuri il segnale in uscita per ciascun valore della frequenza in ingresso (si
prenda un totale di almeno 30 punti diversi). Si riporti in un grafico l'ampiezza in uscita (in Volts)
in funzione della frequenza del segnale in ingresso (in kHz) (si utilizzi ORIGIN). Si spieghi il funzionamento del circuito. 


\begin{figure}[h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=fig_tachimetro.eps,width=8.0 cm,
height=5 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{fig_tachimetro}
\end{figure}

%\newpage

%\section{Interruttore a ponte di diodi (\emph{Facoltativo})}


%Il circuito mostrato in figura~\ref{fig6} costituisce un interruttore. La tensione in output \`e presente o meno a seconda del valore della tensione $V_{control}$.  

%\begin{figure}[h]
%  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=fig6.eps,width=10.0 cm,
%height=6 cm}}\end{center}
%\caption{}
%\protect\label{fig6}
%\end{figure}

%Si monti il circuito in modo che sia facile cambiare 
%$V_{control}$ da $V_{off}$ a $V_{on}$. Si scelga  $V_{on}$=+5~Volts e $V_{off}$=-5~Volts 
%e come segnale di input una qualsiasi forma d'onda con ampiezza (picco picco) minore 
%di 3~Volts. Si descriva quanto osservato e si spieghi 
%il funzionamento di questo circuito.  Che valore massimo pu\`o 
%avere il segnale di input in funzione dei valori delle resistenze e di $V_{control}$ ? 
%\vspace{15 cm}


\end{document}

