"Davide" ha scritto:
> "MauroF" ha scritto:
> > Ciao a tutti.
> > Ho un piccolo dubbio da chiarire.L'altro giorno parlando con alcuni
amici
> > � nata una discussione sul fatto che Watt e VoltAmpere siano o meno la
> > stessa cosa. Per la precisione si parlava in merito all'assorbimento di
un
> > diffusore acustico che a fronte di due finali interni (uno da 100 e uno
da
> > 300 watt) ha un assorbimento di 175 VA. Dai miei ricordi di fisica ho
> > sostenuto che W=V*A ma nessuno mi ha dato ragione. Il problema � che
> > nessuno mi ha saputo dire la differenza tra Watt e VA.
> > Qualcuno mi sa illuminare?
> > Grazie a tutti.
> > Ciao
> > MauroF
>
> Nel tuo caso specifico non so dirti quale sia la risposta ma di certo so
> dirti che la distinzione tra W, VA e VAR (ed altre unit� di misura) � solo
> di tipo logico. Ad esempio in elettrotecnica si usano per distinguere le
> potenze attive, reattive, complesse e via dicendo.
E' una questione di teoria generale delle reti elettriche, in cui rientra
tutta l'elettronica fino alle alte e altissime frequenze, e con cui devono
fare i conti anche i sistemi digitali. Il tutto sotto il cappello delle
equazioni di Maxwell.
In un sistema elettrico in cui il segnale � variabile entrano in gioco
elementi reattivi, i quali, per definizione, accumulano e restituiscono
energia - in analogia con l'elasticit� e l'inerzia nella meccanica - quindi
in via di principio non la dissipano ma la scambiano *all'interno* del
sistema (ammesso come isolato, ossia modellizzando le emissioni di tipo
elettromagnetico o d'altro tipo come elementi circuitali dissipativi). La
cosa si manifesta come sfasamento fra tensione e corrente nel generatore.
Quindi, assunta a riferimento la tensione, la corrente si esprime in forma
complessa come composizione di due vettori in quadratura, uno in fase con la
tensione e l'altro in ritardo o anticipo di novanta gradi rispetto alla
tensione stessa.
Bene, il prodotto della tensione per la corrente in fase � lo stesso che si
avrebbe su una resistenza che assorbisse la stessa corrente con la stessa
tensione, quindi si parla di potenza attiva (W o watt). Il prodotto della
tensione per la corrente in quadratura � la potenza *reattiva*, cio�
*palleggiata* fra gli elementi reattivi del sistema (VAR o voltampere
reattivi). Il prodotto della tensione per il modulo della corrente (radice
della somma dei quadrati delle due correnti, quella in fase e quella in
quadratura) � invece la potenza apparente (VA o voltampere).
Nel tuo caso, semplificando un po', il carico � un sistema del secondo
ordine risonante, in cui quindi la corrente cambia la sua fase di 180 gradi
rispetto alla tensione a cavallo della frequenza di risonanza, perci� la
potenza reattiva cambia valore e segno a seconda della frequenza, mentre,
sempre in via di principio, non cambia la potenza attiva. In realt� il
fenomeno � pi� complesso, perch� gli altoparlanti emettono energia acustica
e quindi sono visti dal generatore anche come "resistenze di radiazione"
(analoghe alle resistenze di radiazione delle antenne) variabili a loro
volta con la frequenza a causa della diversa capacit� dell'altoparlante di
emettere energia acustica a seconda della frequenza. In altre parole, non si
tratta di un sistema lineare (non vale quindi la sovrapposizione degli
effetti quando si applicano contemporaneamente le diverse frequenze dello
spettro sonoro).
Il problema della fase � uno dei pi� critici nel progetto di un
amplificatore con carico risonante. In genere si modellizza l'altoparlante
(anzi il diffusore con le propriet� elastiche e d'inerzia dell'aria in esso
contenuta) come circuito elettrico, derivandone i parametri dalla misura in
camera anecoica dell'impedenza ai suoi terminali a tutte le frequenze dello
spettro sonoro applicandogli una tensione costante di frequenza variabile
mediante generatori quasi ideali (impedenza d'uscita quasi nulla). Si fa in
camera anecoica perch� l'aria dell'ambiente, con la sua elasticit� e la sua
inerzia, entra a sua volta in gioco nel comportamento meccanico e quindi
anche elettrico del sistema, perci� le misure vanno fatte in condizioni
standard (soggette a norme precise), quelle che poi consentono di scrivere i
dati di targa e di garantirli. (E' il problema di tutti i trasduttori
elettromeccanici e piezoelettrici.)
Perci� i dati di targa di cui tu parli vanno valutati a fronte di queste
norme, altrimenti significano poco. In genere vengono dati al pubblico solo
i valori massimi di tutte le potenze in gioco, che si riferiscono sempre
alle frequenze pi� basse.
Per concludere, le potenze reattive non danno nulla in termini di energia
acustica, ma senza di esse non funzionerebbe il sistema, quindi vanno
calcolate molto bene; inoltre sono quelle pi� difficili da gestire
circuitalmente, in particolare nell'accoppiamento fra amplificatore e
diffusore. Un buon amplificatore, trattandosi di un sistema retroazionato e
quindi sensibile alla fase del carico, � progettato insieme al *suo*
diffusore. Un mix arbitrario pu� quantomeno peggiorare le prestazioni di
entrambi i componenti del sistema, e quindi il risultato acustico. Quando
non si scassa uno dei due. Circa la potenza apparente, essa dice quanta
corrente in concreto circola sui conduttori e nei componenti di potenza (i
"finali"), quindi determina il loro dimensionamento e quello dei circuiti di
protezione.
Poi noterai che ti vengono date una potenza RMS e una potenza "musicale", ma
su questo faremmo notte :-)
Received on Sat Apr 12 2003 - 23:14:58 CEST
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