Oliviero Lidonnici ha scritto:FNM600 ha scritto: Non ci avevo pensato al condensatore, ma ci vuole con i LED per via del contatto insicuro ruote/rotaia. Con le luci a filamento c'è l'inerzia termica del filamento, ma con i LED l'emissione di luce segue la forma d'onda della corrente anche con frequenze di MHz.

Il problema maggiore (con LED ad alta luminosità e senza condensatore) è che i LED che sarebbero dovuti
restare spenti, invece lampeggiavano vistosamente . Questo fatto non riesco a spiegarmelo

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OMISSIS
Inoltre se c'è spazio all'interno della locomotiva, montando condensatori ancora più "grandi" 220microfarad o maggiori, si crea un effetto realistico: quando la locomotiva si ferma, i fanali non si spengono subito, la luce permane per 1 o 2 secondi poi si affievolisce lentamente, come avviene per le grosse lampade alogene, spente dal macchinista dopo che la loco si è fermata.
Saluti "elettrici"
da Oliviero
Qui il problema è il comportamento transiente piuttosto che a regime costante di circuiti elettrici.
Sperando di non essere troppo astruso pur non perdendo di rigore scientifico cerco di spiegare:
E' dovuto al fatto che l'armatura del motore è molto
induttiva (L) (avvolgimento su nucleo di ferro magnetico) e presenta inerzia elettrica con il risultato che si genera una tensione dV= L* dI/dt che è più alta quanto più è la variazione di corrente I per unità di tempo!
Notare i prefissi d (non ho Delta a portata di tastiera) che indicano quantità variabili.
Scusami ma noto qualcosa di strano con le didascalie dove C1 ripetuto 2 volte e C2 manca. Svista ortografica!
Ovvio che sono valori scelti da esperimento e commenterò su 2 valori! Tornando al diagramma allegato al messaggio da
Oliviero Lidonnici » giovedì 18 giugno 2015, 0:02 si nota che c'è la corrente del motore che circola da Motor, contatti, ruote da un lato, rotaia di ritorno, alimentatore, rotaia di andata, ruote altro lato, contatti, Motor. Quando detto circuito è interrotto da cattivo contatto ruote / rotaie la corrente del motore Im che non può passare per i binari continua a circolare invece attraverso il circuito d''illuminazione.
Nel dettaglio, assumendo
positivo sul lato R1 e R2 la Im circolerà, mantenendo lo stesso verso attraverso il Motor dividendosi in 2 correnti attraverso D2 e D5-D6 che sono LED accendendoli e R1 oltre a D12-D11, D3 e R2. Se la polarità di Im è l'opposta circolerà nell'altra metà dei componenti ossia R1, D1 D9-D10 oltre a R2, D7-D8 e D4. Da notare che la Im circola proprio nella parte di circuito che a regime dovebbe essere spento ! Ecco perché le luci
sbagliate si accendono! Gradualmente la corrente Im si riduce perchè la sovratensione dV data da L*dIm/dt decade ed i LED percorsi da corrente che decade si spegneranno. Al ritorno di buono contatto ruota / rotaia e successivo cattivo contatto il fenomeno si ripete.
Aggiundendo un condensatore in parallelo ai LED allora i LED magari non si accendono in modo transiente.
Questo perché la tensione ai capi d'un condensatore è data da
dV= 1/C*dq = 1/C*dI/dt
dove:
q= carica elettrica data da I*t (corrente*tempo) [Coulomb]=[Ampere]*[sec]
Quindi si vede che per avere un cambio improvviso di tensione occorre una corrente I infinita che non c'è se non altro perché limitata dalle Resistenze R1 o R2.
Più è grande la capacità, più la tensione aumenta più lentamente. Intanto la corrente senza la tensione continua dall'alimentatore decade e la tensione ai capi del condensatore e LED non raggiunge anche di picco la tensione fissa di funzionanento dei LED così rimanendo spenti.
La tensione di funzionamento dei LED bianchi è circa il doppio di quelli rossi quindi si può può avere condensatori di metà capacità e spiega 2 valori menzionati.
Nel caso di lampadine a filamento non c'è sufficente carica elettrica nel circuito qm=Im*t per scaldare il filamento ad una temperatura sufficentemente alta per emettere luce. La corrente transiente scalderà momentaneamente il filamento ma non a sufficente temperatura!
In situazine di regime si può vedere che il condensatore C2 per esempio è caricato fino alla tensione di accendimento dei diodi D9-D10. Quando s'interrompe l'alimentazione la tensione ai capi del condensatore non può ridursi a zero immediatamente e così se il condensatore è sufficentemente grosso
la riduzione di corrente e luce è sufficentemente lenta per essere visibile all'occhio!
Notare la polarità dei condensatori che per ragioni di spazio devono essere elettrolitici.
Ingegnoso!

Oggigiorno detti circuiti sono simulati con appositi programmi di computer tipo SPICE (noto a studenti, tecnici ed ingenieri del ramo) dove si danno al programma le connessioni e componenti con valori dove il computer calcola le varie forme d'onda nei vari punti del circuito e disegna le varie forme d'onda.