In questo esperimento un relè viene eccitato e diseccitato con una sequenza rapida di comandi on-off.
Quando si usa un pulsante manovrato a mano per comandare un relè, in genere, non si ha la velocità necessaria per osservare il limite della frequenza di risposta a comandi in rapida successione.
Un modo efficace è quello di comandarlo elettronicamente facendo uso di un dispositivo che produce alternativamente le due tensioni necessarie a comandarlo:
- la tensione nominale di alimentazione,
- la tensione nulla o l'interruzione del circuito.
È quello che si va a fare utilizzando una scheda Arduino per il comando ed un MOSFET per il pilotaggio di un relè a 12 V che assorbe più di 40 mA.
Altri particolari sullo schema usato per il circuito di potenza sono riepilogati in questo articolo .
Si utilizza Arduino come illustrato nella scheda su allegata per produrre impulsi a frequenza variabile agendo sul ritardo comandato per mezzo di un trimmer.
La prova è riprodotta in questo video: in rosso è visibile la tensione sulla bobina, in giallo la tensione sul LED:
Punti notevoli del video:
000: il ticchettìo è dovuto al relè quando l'ancora torna nella posizione di riposo;
022: si siminuisce il ritardo per aumentare al frequenza, si sente un ticchettìo più rapido;
045: il periodo è di 14 ms e la frequenza è di 71 Hz circa;
051: un dettaglio a 2 ms/div mostra il ritardo della commutazione (in giallo che misura la tensione sul LED) rispetto all'impulso (in rosso che misura la tensione di alimentazione della bobina) e la presenza di rapide variazioni di tensine sul LED (sono dovuti ai rimbalzi dei contatti);
062: la frequenza è troppo alta (oltre 100 Hz), il relè rimane agganciato: anche se la tensione di comando varia ad impulsi (rosso) la tensione sul LED (giallo) resta fissa;
068: la frequenza viene abbassata;
087: si intravede anche un rimbalzo in apertura.
Per tutta la prova la tensione misurata dal tester si aggira tra 6 e 7 V. La tensione diende dal rapporto di intermittenza (duty cycle) e non dalla frequenza.
Le oscillazioni del valore sono spiegabili con il modo di funzionare del tester che ha un ADC interno.