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Tensione Alternata


Nadine 82

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ciao, vediamo se qualcuno non è in spiaggia e mi aiuta a capire ;-)

Nel mio studio sono arrivata al raddrizzamento di una tensione alternata all'uscita del secondario di un trasformatore

Stavo quindi guardando queste figure:

 

raddr.jpg

 

quando, per capire meglio..sono andata allora a rivedere gli appunti che avevo preso sulle basi della tensione Alternata, e avevo scritto:

 

In una Tensione Alternata (generata da un alternatore, trasformatore ecc) invece le due parti di circuito si alternano (da positivo diventa negativo, poi di nuovo positivo e poi negativo..) In pratica l'onda parte da 0> sale fino al max voltaggio positivo e ridiscende a 0 (semionda positiva), poi scende al min voltaggio negativo e risale a 0 (semionda negativa). Si avrà quindi un movimento di elettroni che scorrono prima in un verso, poi nel verso contrario e cosi via alternando.

 

Veniamo a cosa non mi è chiaro. Io ho capito come è l'onda sinusoidale di una corrente alternata, ma ho questo grande deubbio, metto una figura

 

semionda.jpgclosest bp station near me

 

a) ma questo andamento di Tensione (ovvero onda positiva- zero - onda negativa e via all'infinito) è da considerarsi solo sulla Fase o la stessa cosa avviene anche nel Neutro?

b) o questa onda sinusoidale...indica la parte delle semionde positive sono sulla fase, mentre le negative sul neustro?

 

Ho cercato invano su internet, purtroppo non ne sono venuta a capo..

si lo sò che sono le basi, ma a volte mi perdo nelle cose più banali

:-(

 

grazie a chi mi aiuta a capire come si comporta la Tensione in una corrente alternata (sia su Fase che soprattutto sul neutro)

 

ciao

nady

 

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La corrente "entra" dalla fase e "esce" dal neutro (per convenzione, ma ricorda che gli elettroni vanno in senso opposto alla direzione della corrente.

Pertanto l'onda che hai disegnato sarà giusta sempre, sia che ti metti come riferimento al neutro (situazione normale, corrisponderebbe alla massa dei circuiti in continua) o che ti metti come riferimento alla fase.

Se prendiamo il tempo 0 e hai come riferimento il neutro, l'onda seguirà l'andamento a disegno. Se nello stesso tempo te avessi un altro oscilloscopio ma con riferimento la fase, vedresti la stessa onda ribaltata: cioè scenderebbe prima e risalirebbe dopo. La vedresti cioè in opposizione di fase (o sfasata di 180°).

Tutte le tensioni le prendiamo sempre con un riferimento, che siano in alternata o in continua. In continua avresti il segno "meno" davanti alla lettura, in alternata no puoi vederlo solo con un oscilloscopio.

Pertanto le semionde sono sempre sia sulla fase che sul neutro, semplicemente la corrente (quindi gli elettroni, ma in senso opposto) avranno direzione di flusso una volta da fase a neutro (semionda positiva) l'altra da neutro a fase (semionda negativa).

Spero di aver chiarito e non incasinato.

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grazie ctec

allora la direzione della corrente l'ho abbastanza chiara (oddio io avevo approfondito per la Continua, avevo chiesto qui sul forum)

Mi era però venuto il dubbio su come era l'onda sia su Fase (quella ero sicura che era come da figura), ma avevo il dubbio sull'onda che la corrente alternata aveva

sul Neutro

Ok allora in pratica l'onda sinusoidale l'abbiamo sua sulla fase...che sfasata di 180° anche sul neutro, spero di aver capito..

 

Però stavo pensando, quando noi misuriamo la Tensione con multimetro tra F e N, ci da sempre 230vac circa..

Quindi mi verrebbe da dire:

-se la semionda positiva sulla fase è a 230v, avremo il neutro a 0v (ddp 230v appunto)

-se la semionda negativa sul Neutro segna -230v, avremo la fase a 0v (ddp230v)

Ma se si misura la ddp tra Neutro e Terra...però è sempre 0-2v...

Questo indicherebbe che il neutro è un riferimento di potenziale 0v

 

Ma se come detto sopra anche sul neutro la semionda alterna onde positive ad onde negative, quindi con tensioni diverse, allora perchè

però in riferimento alla T da sempre 0v? (premetto che so che in centrale collegano il N alla T)

 

mi sfugge qualcosa forse, capito questo credo di aver capito il tutto..

 

ciao grazie

Modificato: da Nadine 82
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Devi sempre pensare che quello che misuri  è il valore efficace, ovvero qule valore che applicato ad un resistore produce un effetto termico eguale a quello di una corrente continua di egual valore.

 

Se tu pensi ad una tensione alternata di 230Veff. significa che avrai un asinusoide con un picco positivo di 325.27V ed uno negativo di -325.27V.

Per una tensione con freqeunza 50Hz avrai 50 inversioni ogni secondo, ovvero per 10ms la tensione varia tra 0, il massimo positivo e zero, per altri 10ms il ciclo si ripete al negativo e così via.

 

La differenza tra fase e neutro consite nel fatto che il conduttore di neutro , è a potenziale di terra, considerato potenziale zero, mentre il conduttore di fase ha un differenza di potenziale pari a 230 Veff. Se disponi di un buona linea di terra, misurando tra fase e terra, senza alcun carico sulla linea, avrai una differenza di potenziale (tensione) pari a quella che misuri tra fase e neutro.

Applicando un carico avrai una differenza tra le due differenze di potenziale, questa differenza corrisponde alla caduta di tensione proporzionale alla resistenza di terra, trascurando le implicazioni dovuta alla resistenza della linea trale messa a terra del centro stella del trasfo in cabina.

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del_user_237282
Quote

a) ma questo andamento di Tensione (ovvero onda positiva- zero - onda negativa e via all'infinito) è da considerarsi solo sulla Fase o la stessa cosa avviene anche nel Neutro?

 

La tensione viene sempre misurata fra due punti. In questo caso prendi il neutro come riferimento (puntale nero del tester) e misuri la tensione della fase rispetto al neutro.

 

Quote

 b) o questa onda sinusoidale...indica la parte delle semionde positive sono sulla fase, mentre le negative sul neustro?

 

No, durante la parte positiva la fase avrà tensione positiva e la corrente fluirà dalla fase al neutro. Durante la fase negativa, al contrario, la corrente passerà dal neutro alla fase (ovviamente il moto degli elettroni avviene in senso opposto poiché questi hanno carica negativa)

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45 minuti fa, Daniele Orisio scrisse:

No, durante la parte positiva la fase avrà tensione positiva e la corrente fluirà dalla fase al neutro.

 

Questo è il tipico ragionamento da elettricista.:smile:

 

Nella realtà è l'esatto contrario.

La corrente elettrica è causata dal movimento degli elettroni.

Gli elettroni hanno carica negativa, quindi devono muoversi esclusivamente verso il positivo.

Son trascorsi, all'incirca, 60 anni da quando il mio professore di elettronica disse: "Gli elettricisti credono ancora che la corrente fluisca dal positivo verso il negativo".

Devo constatare che questa credenza èmolto resistente.:lol:

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5 ore fa, Livio Orsini scrisse:

Devi sempre pensare che quello che misuri  è il valore efficace, ovvero qule valore che applicato ad un resistore produce un effetto termico eguale a quello di una corrente continua di egual valore.

 

Se tu pensi ad una tensione alternata di 230Veff. significa che avrai un asinusoide con un picco positivo di 325.27V ed uno negativo di -325.27V.

Per una tensione con freqeunza 50Hz avrai 50 inversioni ogni secondo, ovvero per 10ms la tensione varia tra 0, il massimo positivo e zero, per altri 10ms il ciclo si ripete al negativo e così via.

 

La differenza tra fase e neutro consite nel fatto che il conduttore di neutro , è a potenziale di terra, considerato potenziale zero, mentre il conduttore di fase ha un differenza di potenziale pari a 230 Veff. Se disponi di un buona linea di terra, misurando tra fase e terra, senza alcun carico sulla linea, avrai una differenza di potenziale (tensione) pari a quella che misuri tra fase e neutro.

Applicando un carico avrai una differenza tra le due differenze di potenziale, questa differenza corrisponde alla caduta di tensione proporzionale alla resistenza di terra, trascurando le implicazioni dovuta alla resistenza della linea trale messa a terra del centro stella del trasfo in cabina.

grazie livio

si lo so che il valore max dell'onda è valore efficace * 1,4..

Per la fase ci sono, la nostra Tensione va da 0 a +325- scende a 0- scende a -325V e cosi via con frequenza 50hz

Il neutro...se provo la tensione del Neutro (riferito alla F) abbiamo sempre 230 eff, come si sa anche invertendo i puntali, nell'alternata non cambia nulla

 

Ma quindi...avremo qualche differenza della tensione che muove gli elettroni...tra F e N? (intendo differenza di onda, se la riferiamo al N o se la riferiamo alla F)

ecco è questo che mi manca per capire il tutto credo..

 

ciao grazie anche a Daniele 😉

 

 

 

Modificato: da Nadine 82
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2 ore fa, Livio Orsini scrisse:

 

 

Gli elettroni hanno carica negativa, quindi devono muoversi esclusivamente verso il positivo.

Son trascorsi, all'incirca, 60 anni da quando il mio professore di elettronica disse: "Gli elettricisti credono ancora che la corrente fluisca dal positivo verso il negativo".

Devo constatare che questa credenza èmolto resistente.:lol:

visto che ero stata aiutata qui sul forum a capire il verso della corrente (in realtà in quel topic si parlava della corrente continua), vediamo s ele mie note di allora sul verso  dell'alternata sono ok..(dopo quanto detto da livio forse dovrei apportare qualche leggera modifica al mio scritto...)

--------

Verso(direzione) della corrente Alternata: in una Corrente Alternata si ha un flusso di elettroni variabile, che cambia direzione periodicamente. In pratica nella Corrente Alternata non si hanno come nella Corrente Continua, una parte del circuito positiva ed una negativa, ma le due parti di circuito si alternano (da positivo diventa negativo, poi di nuovo positivo e poi negativo..) In pratica l'onda parte da 0 e sale fino al max voltaggio positivo e ridiscende a 0 (semionda positiva, nella quale la Corrente scorre dalla Fase verso il Neutro), poi scende al min voltaggio negativo e risale a 0 (semionda negativa, nella quale la Corrente scorre dal Neutro verso la Fase). Si avrà quindi un movimento di elettroni che scorrono prima in un verso, poi nel verso contrario e cosi via alternando. In uno schema elettrico di Corrente Alternata, il verso della Corrente sarà rappresentato da una freccia con nei pressi "I" (ovvio che tale direzione sarà quella quando avremo la semionda positiva, mentre sarà nel senso opposto con semionda negativa..)

---------

se è esatto ciò che avevo scritto allora, quindi il cavo di F alterna e diventa N..poi F e poi ancora n e cosi via

Idem il cavo di N...diventa F..poi N..poi F e cosi via

Be allora anche il discorso della Tensione forse mi diventa più chiaro..

🤯

Modificato: da Nadine 82
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NO!

Il conduttore di neutro rimane sempre conduttore di neutro ed ha potenziale 0.

Il conduttore di fase rimane conduttore di fase ed il suo potenziale oscilla tra un massimo negativo ed un massimo positivo 

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1 ora fa, Livio Orsini scrisse:

 

Il conduttore di neutro rimane sempre conduttore di neutro ed ha potenziale 0.

 

per la F ci sono

Ma quindi allora il N ha una Tensione sempre di 0V (riferito alla F)

Deduco quindi che la corrente in uscita dal carico (che scorre nel Neutro) ha un onda non sinusoidale, ma praticamente piatta (come il negativo della continua)

 

spero di non averla sparata grossa...

 

sembra facile, ma nella Tensione Alternata non vi è nulla di semplice, di questo ne sono sicura

 

ciao grazie

 

Edit:

forse ecco cosa mi sfuggiva, la linea 0V dell'onda sinusoidale..

Sbaglio o nell'onda sinusoidale dell'alternata di casa, la linea orizzontale rappresenta il Neutro?

se cosi fosse mi viene tutto più chiaro..

sinusoid.jpg

 

Modificato: da Nadine 82
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5 ore fa, Nadine 82 scrisse:

Sbaglio o nell'onda sinusoidale dell'alternata di casa, la linea orizzontale rappresenta il Neutro?

NO, non c'è relazione tra il punto di misura e lo 0 dell'onda sinusoidale.

Col tuo esempio per l'onda intera avresti la Fase sul picco positivo e la Fase sul picco negativo, ma in una linea monofase sono due i conduttori e non tre.

Il NEUTRO rappresenta il riferimento 0 del valore misurato, (puntale NERO del tester) mentre lo 0 dell'oscilloscopio è puramente indicativo (si regola perchè stia al centro dello schermo, con l'oscilloscopio in AC, altrimenti starebbe tutto sopra con l'oscilloscopio in DC)

In questo caso il NEUTRO è il valore estremo dell'onda indicata sullo schermo, mentre la FASE è il valore opposto, ma possono benissimo essere sottosopra se inverti i puntali di misura, e l'onda avere la stessa forma. 

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7 ore fa, Nadine 82 scrisse:

Ma quindi allora il N ha una Tensione sempre di 0V (riferito alla F)

 

No, non ha nessun riferimento alla fase, anzi è la fase che è riferita al neutro.

 

Come ho scritto in precedenza, il neutro è collegato a terra nella cabina di trasformaxione, quindi il neutro è a potenziale 0, sempre.

E quasi un "zero assoluto" essendo a potenziale di terra, a cui si fa riferimento su tutto il globo terrreste.

 

2 ore fa, patatino59 scrisse:

mentre lo 0 dell'oscilloscopio è puramente indicativo

 

No, questo non è corretto. Se tu connetti, come dovrebbe essere, la massa dell'oscilloscopio a terra, anche lo zero dell'oscilloscopio corrisponde a potenziale zero.

I vecchi oscilloscopi analogigi, avevano la spina con connessione a terra, mentre quelli recenti, essendo a bassa tensione e deoppio isolamento , sono sollevati da terra.

Con i vecchi oscilloscoi, per non avere problemi di misura su certi circuiti, si toglieva la spina di terra o, meglio, si alimentavano trami trasformatore d'isolamento.

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4 ore fa, patatino59 scrisse:

In questo caso il NEUTRO è il valore estremo dell'onda indicata sullo schermo, mentre la FASE è il valore opposto, ma possono benissimo essere sottosopra se inverti i puntali di misura, e l'onda avere la stessa forma. 

 

se ti riferivi alla mia figura sopra, quindi intendi che nell'alternata di casa abbiamo questa onda, dove F e N sono cosi rappresentati? (oppure invertiti se si invertono i puntali)

 

onda.jpg

 

ma credo di aver capito male, altrimenti vuol dire che il N avrebbe una tensione diversa da 0V, che non è però possibile in quanto è a 0V in centrale

 

ciao grazie

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2 ore fa, Livio Orsini scrisse:

Come ho scritto in precedenza, il neutro è collegato a terra nella cabina di trasformaxione, quindi il neutro è a potenziale 0, sempre.

E quasi un "zero assoluto" essendo a potenziale di terra, a cui si fa riferimento su tutto il globo terrreste.

 

 

vabbè dai mi sa che sto facendo la figura della stu.....a ;-(

ce la metto tutta ma non è un argomento semplice

 

Ok allora il cavo di N ha il potenziale SEMPRE a 0V

Mentre nel cavo di F, la corrente scorre con una Tensione alternata che va da 0 - 325 - 0 - -325 - 0 con frequenza 50Hz (sempre prendendo come riferimento lo 0V del N per la misura)

spero di aver fatto centro adesso, cosi passo allo studio del diodo raddrizzatore e condensatore livellatore ( argomento ben più semplice per me)

 

grazie livio, scusa per la difficoltà di apprendimento

ciao

Modificato: da Nadine 82
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1 ora fa, Nadine 82 scrisse:

grazie livio, scusa per la difficoltà di apprendimento

 

non c'è problema, il forum esiste anche per questo.

Comunque ricorda sempre che il potenziale zero è la terra; che il neutro lo si ottiene dal centro stella del trasformatore, e che il centro stella è collegato alla terra della cabina di trasformazione. Questo nelle distribuzioni monofasi. Poi esistono ancora distribuzioni bifasi, ma qui entriamo in un altro capitolo.

 

Però, se ti appassionano certi argomenti sarebbe meglio per te studiarli organicamente.

Magari partendo da un testo di elettrotecnica "pratica" almeno ti chiarisci i concetti fondamentali.

 

Comunque i tuoi dubbi sono comuni a molti, anche a professionisti esperti che hanno le varie "lettere" di abilitazione per installare apparecchi elettrici e per realizzare impanti elettrici.

Il fatto che la maggior parte degli elettricisti sia ancora convinta che la corrente elettrica scorre dal positivo verso il negativo, quando nella realtà è l'esatto contrario, lo dimostra "ad abundantiam".

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1 ora fa, Livio Orsini scrisse:

 

 

Magari partendo da un testo di elettrotecnica "pratica" almeno ti chiarisci i concetti fondamentali.

ma io lo sto facendo, ho iniziato lo studio del libro "elettronica partendo da zero", che tratta anche elettrotecnica ovvio

Avevo già passato tempo fa i primi capitoli sulla Tensione continua ed alternata, e avevo preso i miei appunti (ma evidentemente per l'alternata in modo non adeguato)

Quando adesso ero arrivata al capitolo sul raddrizzamento dell'alternata, mi sono sorti questi dubbi espressi nel post.

Se torno in questo libro, dove nelle prima pagine parla di Tensione Alternata dice:

---

Alimentando una lampadina con una tensione alternata
di 12 volt prelevata da un alternatore o
da un trasformatore  non avremo più
un filo negativo ed un filo positivo, perché la polarità
sui due fili cambierà continuamente.
Vale a dire che alternativamente nei due fili scorrerà
una tensione negativa che diventerà positiva
per ritornare negativa e poi nuovamente positiva
ecc., quindi gli elettroni scorreranno una volta
in un senso ed una volta in senso opposto.
L’inversione della polarità sui due fili non avviene
bruscamente, cioè non si ha un’improvvisa inversione
di polarità da 12 volt positivi a 12 volt negativi
o viceversa, ma in modo graduale.
Vale a dire che il valore di una tensione alternata
parte da un valore di 0 volt per aumentare gradualmente
a 1 - 2 - 3 ecc. volt positivi fino raggiungere
il suo massimo picco positivo di 12 volt,
poi inizia a scendere a 11 - 10 - 9 ecc. volt positivi
fino a ritornare sul valore iniziale di 0 volt.

A questo punto la sua polarità si inverte e sempre
in modo graduale aumenta a 1 - 2 - 3 ecc. volt
negativi fino raggiungere il suo massimo picco
negativo di 12 volt, poi inizia a scendere a 11 -
10 - 9 ecc. volt negativi fino a ritornare sul valore
iniziale di 0 volt
Questo ciclo da positivo a negativo si ripete all’infinito.

---

e poi c'è questa figura:

 

trasf.jpg

 

Se come abbiamo detto, uno dei due fili (Neutro) stà sempre a potenziale zero, sbaglio o la spiegazione non è del tutto chiara/vera?

 

da qui i miei dubbi...e l'idea di chiedere qui sul forum

 

ciao grazie

 

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3 ore fa, Nadine 82 scrisse:

Se come abbiamo detto, uno dei due fili (Neutro) stà sempre a potenziale zero,

 

No sono 2 cose differenti.

Il neutro è un caso particolare di distribuzione in reti monofasi.

Come ho scritto prima il neutro è collegato al centro stella del trasformatore, centro stella che è collegato a terra. Quindi il potenziale del neutro è zero, perchè ' ancorato a terra.

Differente è il caso di 2 fili che escono da un trasformatore.

Questi due fili non sono riferiti a terra ma sono flottanti, ovvero non hanno un potenziale di riferimento.

Se li lasci flottanti il senso della corrente cambierà 50 volte al secondo se la tensione ha una frequenza di 50Hz, come indicatodal disegno.

Ma se ragioni bene avviene la medesima cosa anche con una rete monofase con neutro a terra; l'unica diferenza che il conduttore di fase, riferito al neutro, è positivo per 10ms e negativo per altri 10ms.

Anche nel caso del trasformatore in figura, se colleghi uno dei 2 fili del secondario a terra, il comportamento è identico. La lampadina continuerà a dare la medesima intensità luminosa ed a dissipare l'identica potenza. Però avrai un filo che è sempre a potenziale zero, mentre l'altro oscilla tra un massimo negativo ed uno positvo, per 50 volte in un secondo.

 

Nel caso del secondario del trasformatore, ma anche all'uscita di una macchina elettrica come un alternatore o una dinamo, ma anche una batteria, i due fili hanno  un segnale differenziale, perchè la differenza di potenziale la si misura esclusivamente tra loro 2. Se si collega uno dei 2 fili a terra, la differenza di potenziale diventa assoluta perchè è riferita al potenziale di terra.

 

 

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Da quello che vedo stai leggendo gli articoli di nuova elettronica, la grafica si riconosce ad un miglio, per queste cose forse è meglio un libro di fondamenti di elettrotecnica e macchine elettriche (trasformare).

Se prendi un trasformatore e metti in capo a terra ti crei una sorgente con la tensione riferita a terra come la distribuzione di rete. 

In questo caso avrei sempre una bassissima tensione ammettendo che il trasformatore sia da 12V e doppio isolamento, non sarà più da considerarsi Pelv al posto di Selv.

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6 ore fa, Livio Orsini scrisse:

 

No sono 2 cose differenti.

Il neutro è un caso particolare di distribuzione in reti monofasi.

 

 

 

ah ecco, mi sfuggiva il fatto del neutro collegato a terra, mentre nel trasformatore i due fili in uscita secondario non lo sono

Adesso ho capito la differenza:

a) Il neutro che abbiamo nella rete di casa  (tipo di una presa) è sempre a potenziale zero, mentre la fase sempre di una presa fa 0 / 325 / 0 / -325 con frequenza 50Hz

b) mentre i due fili che escono ad esempio da un trasformatore, dove nessuno dei due fili è messo a Terra, sono a se, e quindi la ddp è misurata tra i loro due voltaggi effettivi.

 

Però a questo punto mi manca di capire una sola cosa riferita ai due fili di un secondario del trasformatore (non messi a Terra):

ammettiamo che il secondario eroghi 12Vac. Se vado a misurare col multimetro la Tensione, otterrò 12 Vac (anche invertendo i puntali)

Ma in quei due fili, come si comporta la tensione? cioè come alternano tra i due fili la tensione? essendo alternata, dovrebbe fare 0 /12 / 0 /-12?

 

poi credo che ci sono..

 

grazie livio

ciao

 

5 ore fa, max.bocca scrisse:

Da quello che vedo stai leggendo gli articoli di nuova elettronica, la grafica si riconosce ad un miglio, per queste cose forse è meglio un libro di fondamenti di elettrotecnica e macchine elettriche (trasformare).

 

si, è il libro Imparare l'elettronica partendo da zero.

Curioso che allora proponevano degli esercizi, e chi comprava la rivista poteva comprare anche il kit dei componenti

😉

ciao

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1 ora fa, thinking scrisse:

A questo link si può vedere una simulazione molto carina sulla corrente alternata:

 

 

carino, si vede anche che la corrente (elettroni) va sempre verso il positivo

grazie

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8 ore fa, Nadine 82 scrisse:

Ma in quei due fili, come si comporta la tensione?

 

Esattamente come nel disegno, quello con la lampadina, che hai riportato.

 

8 ore fa, Nadine 82 scrisse:

carino, si vede anche che la corrente (elettroni) va sempre verso il positivo

 

Nota anche che i due vettori, segnati con le frecce rossa e blù, che rappresentano la corrente e la tensione sono sovrapposti, cioà sono in fase tra loro; questo perchè il carico è puramente resistivo. Se il carico fosse reattivo puro, troveresti che i 2 vettori differirebbero di 90°.

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Nel caso non l'avevate notato:

nella simulazione si può anche scegliere un carico capacitivo o induttivo e modificare la velocità di simulazione...

ciao

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1 ora fa, Livio Orsini scrisse:

 

Esattamente come nel disegno, quello con la lampadina, che hai riportato.

 

quindi immagino che se il secondario fosse da 12v, i due fili alternano queste tensioni...

 

12v.jpg

 

in pratica in un secondario dove NESSUNO dei due fili è collegato a T, la tensione sui fili si comporta come sul filo di F dell'alternata di casa.

 

ciao grazie

48 minuti fa, thinking scrisse:

 

nella simulazione si può anche scegliere un carico capacitivo o induttivo e modificare la velocità di simulazione...

 

si si, ci avevo giocato un attimo 😉

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