Studiamo il comportamento di un circuito RLC quando esso è alimentato in regime sinusoidale da un generatore a frequenza variabile.

Lo studio sperimentale dei circuiti risonanti nel laboratorio tradizionale richiede un uso non banale dell’oscilloscopio e solo impiegando un costoso oscilloscopio digitale, dotato di memoria, si può affrontarne uno studio quantitativo esauriente.
Invece se si utilizza CBL o analoga interfaccia per uso didattico, collegata a PC o a calcolatrice grafica, la sperimentazione diventa assai più agevole e consente anche un’analisi successiva sui segnali raccolti.

Questo studio diventa relativamente semplice se si usa un generatore di segnali, dotato di una uscita analogica V_f proporzionale alla frequenza, ed un rettificatore-integratore per rivelare l’ampiezza della oscillazione in funzione della frequenza.

Una completa descrizione dell' esperienza è contenuta nel documento:
 CBL usato come oscilloscopio: risonanza RLC

in cui sono trattati i seguenti aspetti:

• Circuito alimentato in regime sinusoidale.
• Modello per interpretare i dati sperimentali
• Confronto qualitativo
• Misura contemporanea di due curve di risonanza
• Il fattore di merito della risonanza
• Una misura più “comoda” usando PC e LabPro

Apparato sperimentale

Circuito per misure della curva di risonanza

In parallelo all’elemento (resistore, condensatore o induttore) di cui vogliamo analizzare l’andamento, poniamo un raddrizzatore-integratore a semionda costruito con un diodo Shottky e un condensatore.

All’uscita del raddrizzatore-integratore otteniamo una tensione continua V_a pari all’ampiezza della tensione oscillante ai capi dell’elemento in parallelo.

La CBL connessa alla TI 89 misura V_a e V_f al variare della frequenza del segnale che viene controllata manualmente agendo su un potenziometro del generatore.

La tensione V_f, proporzionale alla frequenza del segnale sinusoidale, è letta dal primo canale e l’ampiezza V_a del segnale ai capi dell’elemento studiato è letta dal secondo canale.

Per poter misurare la curva di risonanza ai capi di R, di L e di C è necessario fare tre diverse acquisizioni posizionando, di volta in volta, il componente analizzato con un terminale a massa; questo se usiamo i sensori di tensione Vernier standard che leggono solo tensioni riferite alla massa comune.

Usiamo una resistenza R = 1 KW, una capacità C = 94 nF e un’induttanza L = 0.314 H (questi valori sono stati scelti per ottenere un segnale più facilmente rivelabile ai capi di R e per mettere in evidenza l’effetto del coefficiente di smorzamento).