ELETTROTECNICA
Un CIRCUITO ELETTRICO è un'interconnessione di elementi elettrici. Trasferisce energia elettrica da un dispositivo generatore ad uno che ne necessita. Si tratta, dunque, di un sistema che trasmette informazioni attraverso grandezze elettriche.
La CARICA ELETTRICA è una proprietà fondamentale della materia, poichè essa di per sè si compone di cariche elettriche (elettroni, protoni). CARICA ELEMENTARE ELETTRONE: e=1,6x10⁻¹⁹ C (Coulomb) Caratteristiche:
è QUANTIZZATA-> in natura esistono soltanto cariche con valori sempre multipli della carica dell'elettrone
si CONSERVA-> all'interno di un sistema elettrico isolato, la carica elettrica nè si crea nè si distrugge.
Un circuito funziona grazie al movimento di cariche elettriche (negative). La FORZA ELETTROMOTRICE genera un campo elettrico che fornisce un lavoro in grado di rompere i legami tra gli elettroni e i nuclei, per cui questi si spostano dal morsetto negativo a quello positivo.
Il movimento ordinato di cariche elettriche si chiama CORRENTE ELETTRICA ->si misura in AMPERE
CORRENTE STAZIONARIA o CONTINUA: corrente costante nel tempo
CORRENTE ALTERNATA: corrente che varia sinusoidalmente
La TENSIONE tra due punti di un circuito elettrico è il lavoro che il campo elettrico compie per spostare una carica unitaria da un punto all'altro-> si misura in VOLT
E conservativo proprietà:
POTENZA: la velocità con cui un dispositivo elettrico ASSORBE o EROGA energia.
potenza emessa->generatore ; potenza assorbita->utilizzatore
CONVENZIONE UTILIZZATORI: V è moltiplicato per la corrente entrante dal punto di partenza.
p>0 assorbita
p<0 erogata
CONVENZIONE GENERATORI: V è moltiplicato per la corrente entrante dal punto di arrivo.
p>0 erogata
p<0 assorbita
La somma algebrica delle potenze emesse e assorbite da tutti i dispositivi di un circuito è pari a 0.
Dispositivi ATTIVI: EMETTONO POTENZA ( in grado di fornire energia al circuito)
Dispositivi PASSIVI: ASSORBONO POTENZA (ha bisogno di energia elettrica per funzionare)
Un BIPOLO ELETTRICO è un qualunque dispositivo che si collega al circuito tramite 2 morsetti.
Un circuito si trova in CONDIZIONE DI PARAMETRI CONCENTRATI se la sua MASSIMA DIMENSIONE FISICA è trascurabile rispetto alla MINIMA lunghezza d'onda che lo investe.
GENERATORE DI TENSIONE IDEALE: in grado di imporre alla corrente che lo attraversa la ddp E, indipendentemente da cosa è collegato.
GENERATORE DI CORRENTE IDEALE: fa scorrere una corrente pari a J, indipendentemente da cosa è collegato.
Affinchè ci sia corrente elettrica è NECESSARIO: GENERATORE DI ENERGIA ELETTRICA O FEM; CIRCUITO CHIUSO; MATERIALE CONDUTTORE
La RESISTENZA è la grandezza che misura quanto un materiale si oppone al passaggio di corrente elettrica-> si misura in OHM
I materiali conduttori hanno una BASSA RESISTIVITA'
LEGGE DI OHM:
CONDUTTANZA: favorisce il passaggio di corrente elettrica; opposto della resistenza
Un BIPOLO è LINEARE-> quando la sua caratteristica esterna è una retta passante per l'origine.
La condizione di RESISTENZA NULLA R=0 si dice CORTOCIRCUITO
La condizione di RESISTENZA INFINITA R=+∞ si dice CIRCUITO APERTO; I=0
RAMO-> qualunque elemento elettrico nel circuito, in cui può passare corrente.
NODO->punto in cui convergono almeno tre rami.
MAGLIA-> un percorso chiuso che, partendo da un nodo ritorna allo stesso nodo, passando per nodi intermedi non più di una volta.
LEGGI DI KIRCHHOFF
PRIMA LEGGE: Dato un nodo, la somma delle CORRENTI ENTRANTI in quel nodo è UGUALE alla somma delle CORRENTI USCENTI
SECONDA LEGGE: Data una maglia, fissato un verso di percorrenza, la somma algebrica delle TENSIONI è UGUALE a ZERO.
COLLEGAMENTO
IN SERIE
IN PARALLELO
Due BIPOLI si dicono in SERIE se sono attraversati dalla STESSA CORRENTE; la DIFFERENZA DI POTENZIALE ai loro capi è generalmente DIVERSA.
Due BIPOLI si dicono in PARALLELO se ai loro capi è applicata la STESSA DIFFERENZA DI POTENZIALE; la CORRENTE che li attraversa è generalmente DIVERSA.
PARTITORE DI TENSIONE
PARTITORE DI CORRENTE
Data una RETE VISTA da due punti, la resistenza equivalente è il rapporto tra un'ipotetica tensione applicata a quei due punti e la corrente che passerebbe attraverso quella tensione.
Una parte di un circuito si dice EQUIVALENTE ad un'altra se, sostituito dall'altra, il resto del circuito non subisce variazioni.