Sistema analogico e digitale; differenze di base

Il sistema digitale (DCC) applicato al modellismo ferroviario.

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Docdelburg
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Sistema analogico e digitale; differenze di base

Messaggio da Docdelburg » ven nov 16, 2012 12:11 am

Il set minimo di un sistema di alimentazione analogico è costituito da un trasformatore collegato elettricamente a un tracciato di binari e almeno una locomotiva dotata di un motore elettrico che funziona in corrente continua.

Con l’alimentazione analogica s’invia ai binari una corrente continua che va da zero a 12-14 volt massimo a seconda di quanto si ruota la manopola del trasformatore. Così facendo tutte le locomotive poste sui binari si mettono in moto nella stessa direzione e più o meno alla stessa velocità. Ruotando la manopola del trasformatore in senso inverso cambia la direzione di marcia per tutte le locomotive. Non rispondono a questi comandi solo le locomotive poste in tratti di binario sezionati e momentaneamente non alimentati.

Anche i fanali delle locomotive e le luci interne delle carrozze si accendono a seconda del senso di marcia e la loro luminosità è proporzionale al voltaggio inviato con la manopola del trasformatore.

Il set minimo di un sistema di alimentazione digitale è formato invece da un trasformatore/alimentatore, una centralina collegata elettricamente ai binari e almeno una locomotiva dotata di decoder.

Il sistema digitale invia ai binari una quantità costante di corrente elettrica con voltaggi che arrivano fino ai 22-24 volt, ma questa corrente non provoca alcun movimento delle locomotive presenti sui binari. Per comandare una locomotiva occorre inviare dei comandi specifici per il decoder presente al suo interno. La centrale digitale invia infatti una serie di comandi sotto forma di codici elettronici che sono captati e interpretati dal decoder posto sulla loco; la similitudine più calzante è quella dei telefoni cellulari.

Ogni decoder ha un suo indirizzo come ogni cellulare ha un suo numero; dalla centrale digitale selezioniamo un numero e a quello inviamo i comandi di marcia e accensione dei fanali. Tutti gli altri decoder (delle altre locomotive presenti sui binari) ignoreranno tali comandi non essendo a loro indirizzati. Questo sistema spiega come sia possibile comandare il movimento di una locomotiva mentre le altre stanno ferme magari con i fanali accesi.

Da quanto sopra esposto si può capire come sia pericoloso mettere una locomotiva non dotata di decoder digitale su binari alimentati con il sistema digitale; il motore e gli apparati elettrici sarebbero esposti ad una corrente con voltaggio doppio rispetto a quello previsto, con forte probabilità di creare danni irreparabili.
Il decoder ha infatti una serie di funzioni che vanno dalla captazione dei codici di comando alla distribuzione di una corretta alimentazione al motore e agli accessori elettrici quali luci, sistemi sonori e fumogeni.
Una locomotiva dotata di decoder digitale può invece tranquillamente funzionare su binari alimentati con un sistema analogico; esiste una specifica Configurazione Variabile per abilitare o meno la marcia in analogico di una loco digitale.

Per ogni dubbio non esitate a porre domande :wink:
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Messaggio da sergio giordano » ven nov 16, 2012 12:14 am

spiegazione davvero esaustiva Doc! grazie..mi sa che prima o poi mi dovro' adattare anch'io al dgt..
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Messaggio da Andrea » ven nov 16, 2012 7:41 am

Grazie Mauro, guida semplice ed esaustiva.
L'analogico ha sempre il suo fascino ma la magia del digitale è unica.
Se la provi fai fatica a tornare indietro.
Andrea - “I fermodellisti sono tanti e legati da un'amicizia sincera, che esplode in una cordialità ormai rara nel mondo rumoroso ed incerto di oggi”. La valle incantata

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Messaggio da cararci » ven nov 16, 2012 10:23 am

Bravo Mauro, mi congratulo per la chiarezza.
Un altro esempio chiaro del funzionamento "selettivo" del digitale può essere quello di più televisori alimentati dalla stessa rete elettrica, i quali si accendono e ricevono i comandi dal proprio telecomando, che invia gli ordini solo a quel televisore che abbia il codice impostato sul telecomando stesso. Nel caso del digitale su rete ferroviaria, il telecomando è unico, ma può dialogare con diversi codici, preventivamente impostati nei decoder di ogni loco.
Sul funzionamento di loco analogiche in digitale devo dire che ho posseduto ed utilizzato una centralina Piko che, come dice il libretto di istruzioni, ne permette l'uso inviando ordini ad indirizzo 0. L'ho sperimentato con loco analogiche e, a parte un piccolo ronzio quando in sosta, non hanno subito alcun danno. Ovviamente se sul tracciato sono presenti più loco analogiche, esse risponderanno ai comandi contemporaneamente, come in analogico appunto. Ma che io sappia è l'unico caso di centralina digitale che lo consente. Per le altre Mauro ha perfettamente ragione.

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Messaggio da marioscd » ven nov 16, 2012 11:58 am

un'ulteriore piccola informazione che spesso si tende ad ignorare quando si fanno le comparazioni tra sistemi analogici e digitali: in analogico, come si è detto, con un solo alimentatore comando più locomotive contemporaneamente e posso solo fermarle o farle ripartire selettivamente solo se dispongo di un tracciato sezionato elettricamente (la selezione, però, non è per singola locomotiva ma per singola zona di plastico, è bene ricordarlo).
In digitale, invece, ho pieno controllo di ogni singola loco indipendentemente quale sia la sua posizione sul tracciato (per pieno controllo significa che posso accelerarla o rallentarla oppure fermarla oppure addirittura cambiarne il senso di marcia) il tutto senza avere controllo di zona, ovvero senza sezionamenti.
ATTENZIONE però... non è tutto oro quello che luccica! Senza avere controllo di zona (sezionamento) devo essere in grado di "commutarmi" abbastanza velocemente tra una loco e l'altra quando la comando in digitale. Ricordo che se è vero che posso avere dei comandi simultanei ed indipendenti è altresì vero che ho una sola manopola di comando e solo due mani... a meno che non faccia asservire ed automatizzare il traffico da un sistema automatico (quindi voglia digitalizzare anche il tracciato, oltre che le loco) ma in questo caso dovrò tornare ai sezionamenti, aggiungere sensori di presenza (localizzazione delle loco) e controllare il cosiddetto "feedback" delle informazioni verso la centralina digitale.
In buona sostanza ricordiamoci questa semplice regoletta: Analogico vuol dire più difficoltà di controllo di più treni contemporaneamente ma maggiore semplicità nei sistemi di sicurezza (blocco automatico), quindi sistema adatto per tracciati dove circolano treni in maniera automatica. (in pratica faccio il responsabile di movimento di linea)
Digitale vuol dire controllo della singola loco su un tracciato senza sicurezze (in pratica io sono il macchinista della loco e dovrei rispettare i segnali ma non ho sicurezze automatiche) oppure uno stadio intermedi dove al sistema digitale sovrappongo una gestione analogica del tracciato (ovvero controllo tramite un pannello i segnali ed eventualmente i blocchi di sicurezza, ovvero zone disalimentate). In questo caso posso sfruttare al massimo il sistema digitale.

ciao
Mario Scuderi - C.M.P. Club Modellismo Pavese ...ciò che è piccolo a volte diventa grande...

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Messaggio da Docdelburg » ven nov 16, 2012 2:27 pm

Giustissime osservazioni, specie quella di Mario, che svela il principale impiego per cui è nato il sistema digitale: fare il macchinista comandando la propria locomotiva in un tracciato complesso senza interferire con il funzionamento delle locomotive di altri macchinisti. L'esempio principale è l'esercizio ferroviario nei meeting Fremo, dove il macchinista conduce la propria loco insieme ad altri macchinisti, rispettando la segnaletica, le tabelle orarie e gli ordini dei capi stazione e dirigenti movimento.

Alcune centrali dispongono di doppi comandi per regolare in contemporanea due locomotive; altre centrali presentano la possibilità di collegare più regolatori manuali contemporaneamente, ma le mani sono due e quelle restano.... :wink:
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Messaggio da Docdelburg » ven nov 16, 2012 2:29 pm

Proseguiamo in questa semplice analisi delle differenze tra digitale e analogico.....

La centrale digitale “chiama” quindi un solo decoder e solo quello risponde, come un telefono cellulare adattandosi ai comandi inviatigli. Tutti gli altri decoder delle locomotive presenti sui binari rimangono inattivi perché non direttamente chiamati in causa dalla centrale digitale. Il numero con cui viene identificato il decoder, quindi il suo indirizzo, è stabilito dalla Configurazione Variabile 1 (CV1).
I decoder hanno la possibilità di variare molti parametri del funzionamento delle locomotive quali la velocità massima, la velocità minima, l’accelerazione progressiva, i tempi di frenata, l’intensità delle luci e altri ancora. Questi parametri sono controllati tramite i valori numerici che vengono dati alle cosiddette Configurazioni Variabili (di seguito indicate con la sigla CV).
Abbiamo già visto che la CV1 identifica l’indirizzo del decoder così come il numero con prefisso identifica un cellulare; un decoder nuovo (o appena resettato) ha come indirizzo di default CV1=3.
Questo significa che se noi abbiamo tre locomotive e a ciascuna montiamo un decoder nuovo, se inviamo un comando a un decoder con indirizzo CV1=3 tutte e tre le loco risponderanno contemporaneamente a questo comando. Occorre quindi modificare la CV1 di ogni locomotiva assegnando un codice univoco compreso tra 1 e 99 (spesso anche oltre), ricordandosi di lasciare libero il numero 3 per le nuove digitalizzazioni.
I valori numerici che si possono dare a queste CV sono indicati nelle istruzioni allegate a ciascun tipo di decoder e vanno generalmente da 0 a 255, valori che corrispondono al minimo e al massimo effetto di quella configurazione.
Le principali CV su cui si regola il funzionamento di una locomotiva sono:
CV1 = indirizzo della locomotiva
CV2 = velocità minima
CV3 = accelerazione
CV4 = velocità di arresto
CV5 = velocità massima
Ci sono poi alcune CV più complesse come la CV29 in cui occorrono calcoli binari per impostare tutta una serie di opzioni quali la direzione di marcia, il funzionamento o meno in analogico, gli steps di controllo della velocità (14-28-128) e altro ancora.
Manipolando quindi i valori della CV3 potremo ottenere una partenza lenta e graduale, quindi realistica, di una locomotiva anche se ruotiamo bruscamente al valore massimo la manopola della velocità; analogamente, con la CV4, possiamo avere una frenata lunga realistica anche portando bruscamente a zero il valore della velocità. In questo caso fate le opportune verifiche prima di veder schiantare un convoglio contro un ostacolo, convoglio che prima si arrestava di botto allorchè si azzerava la marcia. [xx(]
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Messaggio da Docdelburg » ven nov 16, 2012 4:48 pm

Un'altra importante differenza tra il sistema analogico e quello digitale riguarda la possibilità di comandare, sempre tramite la centrale, alcuni altri elementi che non siano le locomotive.
Possiamo dotare di decoder anche le carrozze passeggeri che abbiano l'illuminazione interna e decidere quando accendere o spegnere tale illuminazione anche a treno fermo.
Possiamo comandare tutti i deviatoi motorizzati sempre tramite decoder; in questo caso esistono decoder che comandano da 4 fino a 8 motori di diversi deviatoi. Possiamo comandare altri accessori motorizzati come un passaggio a livello, una piattaforma o altri accessori mobili comandati da servomotori di tipo aeromodellistico.
In pratica tutto quello che funziona con un motore elettrico è controllabile dalla centrale tramite appositi decoder.

Ma tutto questo controllo digitale alla fine sembra complicare le cose invece che semplificarle; come è possibile controllare e comandare in contemporanea un paio di convogli e gli accessori che via via questi convogli incontrano nel loro percorso quali deviatoi, passaggi a livello, ponti mobili, gru da deposito.....?
Se il controllo indipendente delle locomotive sul tracciato non dovesse più bastare si può entrare in una dimensione più complessa, ma non per questo più divertente, che è l'automazione.

Tutto questo controllo digitale è deputato ad essere una delle due componenti essenziali dell'automazione informatica.
Il controllo automatico di tutti i componenti del tracciato, circolazione dei treni compresa, avviene tramite un canale di "azione", il controllo digitale appunto e un canale di "retroazione" cioè un canale che trasmette tutta una serie di dati provenienti da sensori posti sul tracciato.
Tali sensori possono essere dei pedali di contatto, delle fotocellule, dei sensori di assorbimento, dei reed (ampolline dotate di contatto attivabile da parte di un piccolo magnete posto sul fondo della locomotiva); in pratica si tratta di una rete di elementi sensibili che informano il sistema di comando informatizzato di cosa succede sul tracciato, di cosa si muove e in che direzione si muove. E il sistema informatico, su input del giocatore, comanda la circolazione, stabilisce precedenze, organizza tabelle orario, organizza treni navetta, aziona passaggi a livello.......ma questa è un'altra storia! :wink:
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Messaggio da Gigi » gio nov 29, 2012 6:52 am

Ho letto tutto con molta attenzione e vi ringrazio per le spiegazioni molto chiare. Qualcosa sapevo ma non molto sul digitale, sistema che adottero' sul plastico che voglio realizzare. Sara' una cosa lunga per il poco tempo che devo dividere tra treni, bicicletta e nei periodi estivi lavori agricoli. Ora provero' a realizzare varie cosette con forex e cartone. Appena avro' qualcosa di concreto lo mostrero'. Ciao a tutti.
Luigi Bocchiardo

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Messaggio da pinoaino » mer gen 23, 2013 11:42 pm

Un ringraziamento speciale a Docdelburg!
Non mi perderò un DOC, sono un neofita e apprezzo nonsolo l'argomento e il tema della discussione ma anche il metodo piccole pillole ad evoluzione scalare :-) (scusate la deformazione prof).

DAVVERO I MIEI COMPLIMENTI e grazie Doc!
Giuseppe Aino

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Messaggio da Docdelburg » gio gen 24, 2013 8:35 am

Grazie a te Giuseppe; per ogni dubbio siamo tutti qui..... :cool:
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Messaggio da samy » lun gen 28, 2013 10:45 am

Mauro grazie per la spiegazione sul digitale/nalogico, però vorrei una delucidazione, sono un appasionato sfegatato di modelismo ferroviario scala HO però addentrandomi nel mondo digitale sono un neofita!
La domanda è questa: con il digitale c'è bisogno ugualmente sezionare i binari? O megli un convoglio fermo ad un segnale luminoso "rosso" quel binario va sezionato?
umberto pucciatti

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Messaggio da cararci » lun gen 28, 2013 10:55 am

pinoaino ha scritto:

Un ringraziamento speciale a Docdelburg!
[...] apprezzo non solo l'argomento e il tema della discussione, ma anche il metodo piccole pillole [...]


Cosa potevi aspettarti da un medico? :cool:


@samy: Mauro preciserà ulteriormente, ma intanto ti rispondo io. In digitale i sezionamenti sono superflui, visto che ogni loco può essere gestita autonomamente. A meno che, mi pare, non si inseriscano blocchi automatici correlati al traffico.

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Messaggio da fabio » lun gen 28, 2013 12:16 pm

cararci ha scritto:
[
@samy: Mauro preciserà ulteriormente, ma intanto ti rispondo io. In digitale i sezionamenti sono superflui, visto che ogni loco può essere gestita autonomamente. A meno che, mi pare, non si inseriscano blocchi automatici correlati al traffico.

e aggiungo un piccolo contributo,se sezioni non avrai più risposta dal decoder,pertanto perderai quelle piccole chicche,come avere una loco ferma con le luci accese,il motore al minimo,o l'intero convoglio illuminato.
Fabio - plastico H0 epoca II-III -

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Messaggio da Docdelburg » lun gen 28, 2013 4:10 pm

samy ha scritto:

Mauro grazie per la spiegazione sul digitale/nalogico, però vorrei una delucidazione, sono un appasionato sfegatato di modelismo ferroviario scala HO però addentrandomi nel mondo digitale sono un neofita!
La domanda è questa: con il digitale c'è bisogno ugualmente sezionare i binari? O megli un convoglio fermo ad un segnale luminoso "rosso" quel binario va sezionato?


La risposta è si ma con grosse differenze rispetto al sistema analogico. Nel sistema digitale dovrai sezionare la tratta prima del semaforo e dovrai alimentarla con un apparecchio che faccia da sensore per rilevare la presenza di un convoglio. Sviluppando in sistema digitale con centraline complesse o con il pc potrai avere l'arresto graduale (come al vero) del convoglio in quella tratta pur mantenendo accese luci ed effetti sonori.
La domanda che mi hai fatto implica quindi un'idea di automazione che si basa sul sistema digitale ma ne è una evoluzione tecnologica cui arrivare (se non altro per i costi.....).
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Messaggio da Handyman » lun set 16, 2013 9:16 pm

Piccola aggiunta: in H0 c'è anche la differenziazione tra il sistema a due conduttori e quello a 3 conduttori (sistema Märklin, in analogico conosciuto come sistema in alternata). L'uso di questo secondo sistema richiede locomotive con pattino centrale. Ha l'enorme pregio in digitale di sepmlificare la retrosegnalazione del tracciato ma si paga con un numero limitato di tipi di binario quasi esclusivamente Märklin e non proprio in scala.

Riguardo ai costi, se il plastico da costruire e controllare presenta una certa complessità ed è concepito per far giarare molti treni, il costo del digitale è inferiore al costo dell'analogico. Alcune riviste specializzate tedesche hannon quantificato questa differenza in 20%. Adesso vado a vedere se ritrovo gli articoli incriminati....
Fare, o non fare. Non c'è provare! Ciao, Daniele - "Walser modellistica e fai da te"

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Messaggio da Denis Tagliapietra » mar set 17, 2013 9:08 am

Salve a tutti.
Ho recentemente acquistato uno starter set della Roco in digitale e mi chiedevo se il multimaus in dotazione possa controllare solo le eventuali loco e gli scambi opportunamente digitalizzati, o se esistano altre possibilità (controllo semafori, passaggi a livello, etc.).
Approfitto per chiedervi spiegazione sui contatti reed sempre della Roco, a cosa servono e soprattutto come si collegano (hanno, come ben saprete, i cavi con delle derivazioni standard che sembra si infilino solo su accessori compatibili tra loro.
Per finire sappiate che se una persona che non ne capisce niente di elettronica è paragonabile a zero, io sono sotto di tre scalini.
Grazie :cool: :cool: :cool:
Denis

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Messaggio da pichi » mar set 17, 2013 10:31 am

Volevo porre anch'io una domanda, premetto che sono ancora "analogico" ma sto guardando con interesse al digitale.
Se una locomotiva digitale finisce in un sezionamento ovviamente si ferma, quando il tratto viene rialimentato come si comporta la macchina? Ovvero resta ferma in attesa di un comando o riprende la marcia come era stata precedentemente impostata? Grazie a tutti.
Pietro

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Messaggio da roy67 » mar set 17, 2013 10:49 am

Rispondendo a tutti:

Con il multimaus si possono comandare tutte le funzioni che sono state dotate di decoder. Quindi, oltre che ai deviatoi, se dotiamo di decoder anche i segnali, PL, etc. Anche questi, selezionando l'indirizzo di comando verranno attivati.
Io lo sconsiglio. E' più semplice ed economico creare un automatismo analogico, in quanto, comunque dovremo premere un tasto per l'attivazione (che sia sul multimaus, che sia sul pannello di controllo). Ma con il digitale è necessario inserire un decoder adeguato.

I contatti Reed della Roco servo per dare un segnale di presenza convoglio su una tratta di binario (a patto che il convoglio si stato dotato del magnete di attivazione). Quando il magnete eccita il Reed, viene inviato un segnale a " qualcosa" che attiva di conseguenza "qualcos'altro" Ovviamente dipende a "cosa" è collegato e che funzione deve attivare (Passagii a livello, presenza convoglio, binario occupato, convoglio in arrivo al binario.."x", etc..)
Ovviamente servono per segnalazioni di comandi analogici e non digitali, se non tramite apposite interfacce di retroazione.

Se una locomotiva entra in una tratta sezionata non alimentata si ferma di colpo. Quando tornerà l'alimentazione, ripartirà come da impostazioni della CV di accelerazione.
Ciao. Roberto Alinovi - L'uomo non teme ciò che in lui non c'è. (Hermann Hesse)

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Messaggio da Denis Tagliapietra » mar set 17, 2013 5:21 pm

Se non ho capito male con il digitale (parlo sempre del multimaus Roco) possiamo esclusivamente comandare la marcia, le varie luci/rumori e le direzioni da dare alle loco. Mentre se vogliamo automatizzare un qualcosa è preferibile farlo analogicamente?
Ditemi che ho azzeccato qualcosa![:o)]
Denis

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Messaggio da roy67 » mar set 17, 2013 5:59 pm

Denis Tagliapietra ha scritto:

Se non ho capito male con il digitale (parlo sempre del multimaus Roco) possiamo esclusivamente comandare la marcia, le varie luci/rumori e le direzioni da dare alle loco. Mentre se vogliamo automatizzare un qualcosa è preferibile farlo analogicamente?
Ditemi che ho azzeccato qualcosa![:o)]


No. Non esclusivamente. Con il multimaus puoi anche comandare funzioni quali deviatoi, passaggi a livello o segnali.

Il tasto di destra, sotto il display, ti da la possibilità di selezionare:

- Comando locomotive: Quindi marcia, luci e tutti gli accessori eventualmente installati su locomotive o vagoni (carri e carrozze) dotati di decoder. Tale funzione è visualizzata dall'icona sul display a forma di locomotiva

- Deviatoi: Premendo di nuovo il tasto hai la possibilità di comandare qualsiasi altro dispositivo dotato di decoder sul tracciato. Appunto deviatoi, passaggi livello, segnali, etc.. Questa funzione è visualizzata dall'icona del deviatoio.

Il problema è che diventa troppo "macchinoso" passare da una modalità all'altra, cercare l'indirizzo da selezionare, attivare la funzione, e ritornare nell'altra modalità... mentre hai treni che girano. :wink:

E' più semplice dotare il plastico di comandi analogici, magari che sfruttano il digitale, per inviare comandi al sinottico. Oppure installare una centrale più, molto più performante.
A questo punto, con una Ecos (ad esempio), hai un monitor che ti visualizza sia il tracciato che i convogli... ma si tratta di tutt'altra spesa.

Io uso il multimaus, ed ho optato per la costruzione di comandi analogici per tutto il plastico. Tranne il comando convogli... Ovviamente.
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Messaggio da Denis Tagliapietra » mar set 17, 2013 7:02 pm

Grazie mille ragazzi, sto vedendo un piccolo spiraglio di luce ma sono consapevole che avrò bisogno ancora del vostro aiuto. :grin:
Per cominciare a capirci qualcosa dovrei provare ad aggiungere qualche "movimento" extra.
Si accettano aiuti!!Qualcosa di semplice, vi prego.

P.S. Se il moderatore ritiene che stia esulando dal post in oggetto, non esiti a spostarmi.

A presto :cool: :cool:
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Messaggio da Roberto Fainelli » gio set 19, 2013 11:48 am

Da quello che ho capito se metto una macchina digitalizzata su un circuito in analogico si comporta come se fosse alimentata in digitale.Per esempio accelera come da impostazione della CV!
Non bisogna confondere la gentilezza con la debolezza.

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Messaggio da Docdelburg » sab set 21, 2013 2:51 pm

Roberto Fainelli ha scritto:

Da quello che ho capito se metto una macchina digitalizzata su un circuito in analogico si comporta come se fosse alimentata in digitale.Per esempio accelera come da impostazione della CV!


Si però questo avviene solo in accelerazione e non in fase di arresto.
In accelerazione tu puoi dare velocità massima con il comando analogico e la loco partirà secondo le impostazioni della CV3.
Quando invece si riporta a zero la manopola del trasformatore la loco si arresta bruscamente in quanto viene a mancare totalmente l'alimentazione.
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Messaggio da Docdelburg » sab set 21, 2013 2:52 pm

Denis Tagliapietra ha scritto:

Grazie mille ragazzi, sto vedendo un piccolo spiraglio di luce ma sono consapevole che avrò bisogno ancora del vostro aiuto. :grin:
Per cominciare a capirci qualcosa dovrei provare ad aggiungere qualche "movimento" extra.
Si accettano aiuti!!Qualcosa di semplice, vi prego.

P.S. Se il moderatore ritiene che stia esulando dal post in oggetto, non esiti a spostarmi.

A presto :cool: :cool:


La cosa migliore credo che sia l'apertura di una tua discussione in questa area dove porre tutti i quesiti che vuoi e magari raccontare i tuoi esperimenti e verificarne il risultato. :wink:
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