Calcolo della conduttività di un oggetto!!

[Gianni1482]

Allora. Spiego la situazione dall'inizio. Devo effettuare dei test su quanto un campo elettromagnetico riesca a penetrare all'interno di un "volume" composto da oggetti di natura alimentare. In pratica, l'obiettivo del test è sapere se questo campo riesce a passare attraverso questo "volume", composto da alimenti di tipo agrumario, e in caso quant'è la massima profondità di penetrazione .
Prima però, devo effettuare degli studi teorici, che si basano sulla teoria di campi elettromagentici, propagazione delle antenne etc.
A questo punto, per completare i conti matematici, mi serve sapere la CONDUTTIVITA' , o CONDUCIBILITA' ELETTRICA, di un campione del materiale che compone il volume interessato.
La mia idea era di realizzare un circuito chiuso e sfruttare come "resistore" proprio il materiale in oggetto, così da calcolare tramite più riprese la risposta del suddetto materiale alle varie tensioni applicate al circuito. Così facendo, ricaverei la resistenza del materiale ( per esempio un limone, o un'arancia ) e da questa risalire facilmente alla resistività associando la forma dell'agrume ad una sfera o giù di li.
Il problema è che ovviamente il campo elettromagnetico che devo verificare se passa o meno, avrà una certa frequenza e quindi il risultato ottenuto dalle prove del precedente circuito in continua potrebbero non essere validi.
Per questo ho pensato di usare, al posto di una tensione continua, un generatore di segnale che simuli un segnale sinusoidale a frequenza pari a quella del campo elettromagnetico che dovrò testare.
Insomma, riassumendo: è corretto questo "schema di lavoro " che intendo seguire per ricavare la CONDUTTIVITA' di un generico agrume come un limone?

Se avete suggerimenti please scrivete pure, anche perchè prima del test dovrò cmq effettuare una simulazione CAM tramite cst microwave studio.

[Boostern]

Allora, ai fini del coefficiente di conduttività che ti interessa trovare non cambia nulla tra continua e alternata. Occhio che ti cambiano le formule, così tu andrai a misurare l'impedenza e non la resistenza, quindi otterrai facendo l'inverso la conduttanza e non la conduttività. L'unica cosa è che con l'alternata eviti effetti di elettrolisi ed eviti che si accumolino ioni sugli elettrodi. Se hai pazienza dopo ti scrivo come fare. Occhio poi a calcolare bene la forma dell'oggetto, è molto importante. Anzi, io ti direi se vuoi fare le cose per bene, di misurare separatemente succo e buccia, il limone si comporterà come una resistenza in serie.

[Boostern]

Allora, prima era un discorso generale, per quello che devi fare tu sai che una resistenza ha impedenza Z=R visto che ha solo la parte reale, per cui non ti cambia un cavolo :D Se vuoi essere preciso così misurerai la conduttanza invece che la conducibilità, ma nel tuo caso coincidono. Comunque usa una d.d.p. alternata, visto che non ho la benchè minima idea di cosa ci sia dentro un limone ti togli il dubbio di depositi sugli elettrodi e fenomeni di eletrolisi vari...giusto per curiosità misurala anche in continua, dovresti ottenere gli stessi risultati, magari facendo due misure per ogni DeltaV una in cui circola la corrente in un senso e una nell'altro.

[melomanu]

Ciao raga.
Allora l'interessato alla questione sono io: ho chiesto a gianni di postare per me perchè non potevo ed avevo un stremo bisogno di poter risolvere questo inghippo entro domani pomeriggio al massimo. Ora rileggo le vostre esposizioni.

[melomanu]

secondo me è corretto. sia l'approssimazione dell'elemento come una sfera di volume pari circa a quella dell'elemento in questione, sia il test come valore di resistenza ad una data frequenza...

ps ma è una tesi di laurea? il tuo prof non ti ha detto nulla su questo esperimento che hai in mente?
Grazie intanto per ilt uo intervento. Allora l'approssimazione della sfera devo valutarla meglio come cosa: se riesco ad emulare una forma più ovalizzata tramite cad userò quella come volume di riferimento.
Questo test fa parte di una serie di altri test più ampia riferiti appunto ad una tesi. Il prof ancora non ha valutato l'idea perchè voglio studiarla per bene prima di esporre il tutto.
Allora, prima era un discorso generale, per quello che devi fare tu sai che una resistenza ha impedenza Z=R visto che ha solo la parte reale, per cui non ti cambia un cavolo :D Se vuoi essere preciso così misurerai la conduttanza invece che la conducibilità, ma nel tuo caso coincidono. Comunque usa una d.d.p. alternata, visto che non ho la benchè minima idea di cosa ci sia dentro un limone ti togli il dubbio di depositi sugli elettrodi e fenomeni di eletrolisi vari...giusto per curiosità misurala anche in continua, dovresti ottenere gli stessi risultati, magari facendo due misure per ogni DeltaV una in cui circola la corrente in un senso e una nell'altro.

Esatto, io pensavo a fare dei test sia in ambito continua che alternata. Così facendo poi confronterò i due risultati che anche io penso alla fin fine coincideranno in larga misura. Pensavo anche a fare quel test da te suggerito usando il succo di limone o arancia in un barattolo, perchè cmq il succo è più concentrato ed un valore limite in quel caso mi permetterebbe di avere un range più ampio di sicurezza.

[melomanu]

Sto valutando di fare un'altra tipologia di test.
Prendere 1 trasmettitore ed un ricevitore entrambi alle frequenze di 868 Mhz circa, e testare direttamente quanto la presenza di questi alimenti comporti attenuazione per il campo elettromagnetico.

[Boostern]

Sto valutando di fare un'altra tipologia di test.
Prendere 1 trasmettitore ed un ricevitore entrambi alle frequenze di 868 Mhz circa, e testare direttamente quanto la presenza di questi alimenti comporti attenuazione per il campo elettromagnetico.

Se vuoi puoi anche fare così, però avresti subito il valore sperimentale e non avresti il valore teorico calcolato...dipende se devi verificare la legge oppure solo fare test di attenuazione.

[melomanu]

Se vuoi puoi anche fare così, però avresti subito il valore sperimentale e non avresti il valore teorico calcolato...dipende se devi verificare la legge oppure solo fare test di attenuazione.

Solo test di attenuazione. Però farei cmq il test per calcolare la conductivity. :fagiano:

[Boostern]

Solo test di attenuazione. Però farei cmq il test per calcolare la conductivity. :fagiano:

Allora non ti serve calcolare la conduttività, perchè è diverso il problema "filosofico" che ti poni. Se prima misuri la conduttività e poi calcoli l'attenuazione che causerà il limone allora diciamo che stai verificando la correttezza della legge di attenuazione, mentre se la misuri direttamente hai già il valore sperimentale e non ti serve misurare la conduttività. Così ti eviti tutta la questione sulla conduttività.

[melomanu]

Allora non ti serve calcolare la conduttività, perchè è diverso il problema "filosofico" che ti poni. Se prima misuri la conduttività e poi calcoli l'attenuazione che causerà il limone allora diciamo che stai verificando la correttezza della legge di attenuazione, mentre se la misuri direttamente hai già il valore sperimentale e non ti serve misurare la conduttività. Così ti eviti tutta la questione sulla conduttività.

Lo so, però mi piacerebbe cmq sapere il valore della conduttività calcolato sperimentalmente, perchè fa parte di una serie di calcoli che tornano utili dopo :fagiano:
Il problema è che in facoltà non dispongo di un generatore di funzione che arrivi alla frequenza di 868Mhz :muro:

[Boostern]

Lo so, però mi piacerebbe cmq sapere il valore della conduttività calcolato sperimentalmente, perchè fa parte di una serie di calcoli che tornano utili dopo :fagiano:
Il problema è che in facoltà non dispongo di un generatore di funzione che arrivi alla frequenza di 868Mhz :muro:

Costruiscilo babbeus, prendi un oscillatore, una batteria e hai la tua onda!

[melomanu]

Costruiscilo babbeus, prendi un oscillatore, una batteria e hai la tua onda!

Non ci sono in laboratorio oscillatori a quella frequenza :muro:

[Boostern]

Non ci sono in laboratorio oscillatori a quella frequenza :muro:

Compralo, ti costerà 2€, e in più ci sono quelli integrati per cui puoi variare la frequenza e ti generano pure un'onda sinusoidale se non la vuoi quadra...prova a guardare su rs-components o su qualche sito di qualche ditta, è probabile che tu possa farti mandare qualche sample gratis.

[melomanu]

un oscillatore 2 euro? e che è di cartone ? :D

[Boostern]

un oscillatore 2 euro? e che è di cartone ? :D

http://it.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=5062205
Giusto per farti un esempio.

[gurutech]

Prima però, devo effettuare degli studi teorici, che si basano sulla teoria di campi elettromagentici, propagazione delle antenne etc.
A questo punto, per completare i conti matematici, mi serve sapere la CONDUTTIVITA' , o CONDUCIBILITA' ELETTRICA, di un campione del materiale che compone il volume interessato.
La mia idea era di realizzare un circuito chiuso e sfruttare come "resistore" proprio il materiale in oggetto, così da calcolare tramite più riprese la risposta del suddetto materiale alle varie tensioni applicate al circuito. Così facendo, ricaverei la resistenza del materiale ( per esempio un limone, o un'arancia ) e da questa risalire facilmente alla resistività associando la forma dell'agrume ad una sfera o giù di li.

Ciao,
fai attenzione quando fai i conti con qualcosa che non e' un metallo.
Fermo restando che conduttivita'/conducibilta' sono caratteristiche instrinseche di ogni materiale, le formule che usiamo classicamente per approssimarne il valore possono variare.
Mi spiego meglio: R = resistivita' * lunghezza / sezione
va sicuramente bene se hai un metallo, ma non so come si comporti con un agrume :D
l'idea del circuito di test e' OK ma con misure empiriche potresti scoprire che non c'e' una relazione lineare

[Boostern]

Ciao,
fai attenzione quando fai i conti con qualcosa che non e' un metallo.
Fermo restando che conduttivita'/conducibilta' sono caratteristiche instrinseche di ogni materiale, le formule che usiamo classicamente per approssimarne il valore possono variare.
Mi spiego meglio: R = resistivita' * lunghezza / sezione
va sicuramente bene se hai un metallo, ma non so come si comporti con un agrume :D
l'idea del circuito di test e' OK ma con misure empiriche potresti scoprire che non c'e' una relazione lineare

Esattamente, e appunto per quello gli avevo suggerito di fare un fit a diverse d.d.p. così se non è lineare si ricava anche la legge.

[melomanu]

Allora, è arrivata la frutta :D
Vediamo di costruirci sto generatore d'onda: in ditta ho a disposizione solo un tester ed un oscillatore + batteria.

buster, altri "pezzi" simili a quello linkato prima? :fagiano:

[Boostern]

Allora, è arrivata la frutta :D
Vediamo di costruirci sto generatore d'onda: in ditta ho a disposizione solo un tester ed un oscillatore + batteria.

buster, altri "pezzi" simili a quello linkato prima? :fagiano:

Sai la sigla dell'oscillatore che hai? Comunque è sufficiente un qualunque oscillatore a 4 pin..

[melomanu]

Sai la sigla dell'oscillatore che hai? Comunque è sufficiente un qualunque oscillatore a 4 pin..

No, niente sigla. Cmq ho girovagato per internet ma di oscillatori programmabili ad 868 Mhz manco l'ombra...

[Boostern]

No, niente sigla. Cmq ho girovagato per internet ma di oscillatori programmabili ad 868 Mhz manco l'ombra...

Comincia a leggere qua: http://www.missilistica.it/laserteam/beac868.htm puoi usare anche un timer invece che un oscillatore. Purtroppo se non hai un generatore d'onda ci si deve arrangiare con queste cose, ma non preoccuparti che il risultato non è da meno di quello di un generatore professionale. Tanto un'oscilloscopio per verificare quello che produci penso tu lo abbia...

[melomanu]

Comincia a leggere qua: http://www.missilistica.it/laserteam/beac868.htm puoi usare anche un timer invece che un oscillatore. Purtroppo se non hai un generatore d'onda ci si deve arrangiare con queste cose, ma non preoccuparti che il risultato non è da meno di quello di un generatore professionale. Tanto un'oscilloscopio per verificare quello che produci penso tu lo abbia...

Si: l'oscilloscopio lo ho. Do un'occhiata :fagiano:

Domanda: se usassi un tx a radiofrequenza a 868 Mhz ?

[Boostern]

Questo è ottimo, poi visto che tu sai fare le antenne è perfetto per quello che devi fare: http://www.sylcom.it/Radiomicrofono_BassaRisol.pdf
Se invece vuoi qualcosa di già pronto: http://www.futurashop.it/carrello/prodotti.asp?cate=TX%20IBRIDI%20AM%20868%20MHZ&title=MODULI%20RADIO

[melomanu]

Questo è ottimo, poi visto che tu sai fare le antenne è perfetto per quello che devi fare: http://www.sylcom.it/Radiomicrofono_BassaRisol.pdf

Si, quesot articolo lo avevo già agganciato e me lo stavo studiando.

Io vorrei però riuscire anche a realizzare almeno un circuito che permetta di misurare sta benedetta corrente/tensione a 868 Mhz...

[Boostern]

Si, quesot articolo lo avevo già agganciato e me lo stavo studiando.

Io vorrei però riuscire anche a realizzare almeno un circuito che permetta di misurare sta benedetta corrente/tensione a 868 Mhz...

Allora al posto dell'antenna attacchi un filo e usi i due poli come se fossero direttamente collegati ad un oscillatore. Così almeno dovrebbe funzionare. Purtroppo devi adattare queste cose perchè effettivamente non esiste un quarzo a 868mhz e nemmeno programmabili a frequenze così alte. Per cui devi costruirti tu un qualcosa che oscilli a quella frequenza, in teoria dovrebbe bastare anche un semlice circuito RLC, ma non so quanto sia affidabile...

[melomanu]

Allora al posto dell'antenna attacchi un filo e usi i due poli come se fossero direttamente collegati ad un oscillatore. Così almeno dovrebbe funzionare.

mmmm... forse è meglio metterci in mezzo qualcosa che "emuli" l'impedenza dell'antenna, non credi? :stordita:

[Boostern]

mmmm... forse è meglio metterci in mezzo qualcosa che "emuli" l'impedenza dell'antenna, non credi? :stordita:

Appunto per quello che ho detto nono so...comunque un trasmettitore dovrebbe andare più che bene, visto che alla fine un trasmettitore è un dipolo oscillante dovrebbe rimpiazzare perfettamente un oscillatore o un generatore d'onda. Tanto una volta che misuri quello che viene generato ai capi dei poli dove ci dovrebbe essere attaccata l'antenna hai tutti i dati che ti servoo per fare l'esperimento. Se poi riesci ad adattare qualche circuito magari riesci a fare le prove a diversi potenziali...

[melomanu]

Appunto per quello che ho detto nono so...comunque un trasmettitore dovrebbe andare più che bene, visto che alla fine un trasmettitore è un dipolo oscillante dovrebbe rimpiazzare perfettamente un oscillatore o un generatore d'onda. Tanto una volta che misuri quello che viene generato ai capi dei poli dove ci dovrebbe essere attaccata l'antenna hai tutti i dati che ti servoo per fare l'esperimento. Se poi riesci ad adattare qualche circuito magari riesci a fare le prove a diversi potenziali...

quindi ricapitolando:

prendo un tx a frequenza di 868 Mhz, un oscilloscopio per vedere se genera una forma d'onda corretta e, per il circuito chiuso da cui prendere la corrente, vedo di inserirci in mezzo un circuito con un'impedenza che sostituisca l'antenna. Right?

[Boostern]

quindi ricapitolando:

prendo un tx a frequenza di 868 Mhz, un oscilloscopio per vedere se genera una forma d'onda corretta e, per il circuito chiuso da cui prendere la corrente, vedo di inserirci in mezzo un circuito con un'impedenza che sostituisca l'antenna. Right?

No, io pensavo di usare direttamente il trasmettitore come generatore, in questo modo:

_______________
| |
TX Limone
|____Tester_____|
In teoria dovrebbe andare, però purtroppo facendo Fisica di elettronica so molto poco, e più che dirti correttamente la teoria non saprei :( Può essere che in pratica poi ci sia qualcosa che non vada, ma credo che come è stato fatto sopra funzioni al 99%. L'unico adattamento che dovresti fare è quello per variare il potenziale con cui oscilla l'ambaradan, giusto per fare le prove che avevi programmato. Se metti un'impedenza in mezzo magari salvaguardi il circuito da eventuali cose per cui non è stato progettato (ad esempio il tuo esperimento, e quindi mettendo in mezzo un'impedenza avresti una cosa simile ad un'antenna, e poi misurando l'impedenza di quella cosa hai che il limone è un'altra in serie). Ma credo che anche senza nulla dovrebbe andare bene, visto ce il limone di per sè è un'impedenza...

[melomanu]

Io come tx-rx ho trovato per esempio questo:

http://it.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=4510961

[Boostern]

Mi piace di più questo: http://www.futurashop.it/carrello/prodotti.asp?cate=TX%20IBRIDI%20AM%20868%20MHZ&title=MODULI%20RADIO è anche alla tua frequenza...se trovo altro di più bello lo aggiungo qui.
Guarda anche qua dalla Maxim, potresti anche farti spedire un sample: http://www.maxim-ic.com/solutions/ism_band_wireless/

[melomanu]

Mi piace di più questo: http://www.futurashop.it/carrello/prodotti.asp?cate=TX%20IBRIDI%20AM%20868%20MHZ&title=MODULI%20RADIO è anche alla tua frequenza...se trovo altro di più bello lo aggiungo qui.

mmmm ottimo. il modello 8110-TX8LAVSA05 ha caratteristiche molto simili ai dispositivi rfid uhf.

[Boostern]

mmmm ottimo. il modello 8110-TX8LAVSA05 ha caratteristiche molto simili ai dispositivi rfid uhf.

C'è anche qua col datasheet: http://www.elettronicahobby.biz/it/dept_60.html
Se vuoi cominciare a fare delle prove spendendo nulla: http://cgi.ebay.it/FSK-Funkmodul-868-Mhz-Miniatur-Sender-Empfaenger-RFM12_W0QQitemZ140216759135QQihZ004QQcategoryZ12949QQssPageNameZWDVWQQrdZ1QQcmdZViewItem
Comunque direi che l'aurel possa andare bene: http://www.aurelwireless.com/scheda-prodotto.asp?id=49 e qui il datasheet: http://www.aurelwireless.com/wireless/Short_Form/650200546_sf.pdf