CIRCUITI ELETTRICI. Le grandezze fondamentali nei circuiti elettrici sono:

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Giulietta Catalano
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1 CIRCUITI ELETTRICI Riccardo Scannaliato 4H 2015/16 Le grandezze fondamentali nei circuiti elettrici sono: La corrente elettrica: la quantità di carica che attraversa una sezione S di conduttore in un secondo. Unità di misura ampére A = Il voltaggio: la differenza di potenziale ai capi di un conduttore (caduta di tensione) o ai capi di un generatore (foeza elettromotrice f.e.m). Si misura in volt V

2 INTENSITA DI CORRENTE I= L intensità di corrente si misura con l amperometro, che può essere: analogico digitale L amperometro misura la quantità di carica che attraversaa la sezione S in un secondo

TIPI DI CORRENTE La corrente può essere continua o alternata Si dice continua quando la sua intensità non cambia nel tempo = Corrente tempo Si dice alternata quando è caratterizzata

3 TIPI DI CORRENTE La corrente può essere continua o alternata Si dice continua quando la sua intensità non cambia nel tempo = Corrente tempo Si dice alternata quando è caratterizzata da un alternarsi di pulsazioni positive e negative Gli alimentatori sono apparecchi elettronici in grado di raddrizzare la linea di corrente trasformandola da sinusoidale a continua

I DIVERSI TIPI DI CIRCUITI I circuiti possono essere di due tipi: In serie quando due o più componenti sono collegati in modo da formare un percorso unico per la corrente elettrica che li attraversa

4 I DIVERSI TIPI DI CIRCUITI I circuiti possono essere di due tipi: In serie quando due o più componenti sono collegati in modo da formare un percorso unico per la corrente elettrica che li attraversa le lampadine sono attraversate tutte dalla stessa corrente In parallelo quando i componenti sono collegati ad una coppia di conduttori in modoo che la tensione elettrica sia applicata a tutti quanti allo stesso modo. Gli utilizzatori sono sottoposti allaa stessa Inoltre gli utilizzatori sono paralleli l'uno all'altro e svolgono funzione indipendente: se uno non funziona gli altri funzionano.

LA PRIMA LEGGE DI OHM La prima legge di ohm esprime il rapporto di proporzionalità diretta tra la differenza di potenziale elettrico applicata ai capi di un conduttoree l'intensità della corrente

5 LA PRIMA LEGGE DI OHM La prima legge di ohm esprime il rapporto di proporzionalità diretta tra la differenza di potenziale elettrico applicata ai capi di un conduttoree l'intensità della corrente elettrica che lo attraversa. La costante di proporzionalità è detta resistenza R I= Unità di misura R= e si misura in ohmω A parità di tensione applicata, maggiore è il valore della resistenza di un conduttore minore è la corrente che lo attraversa

6 I RESISTORI Il resistore, è un tipo di componente elettrico destinato a fornire una specifica resistenza elettrica al passaggio della corrente Il resistore, se lineare, risponde alla prima legge di Ohm; i resistori non lineari sono essenziali nei circuiti, per esempio, degli oscillatori elettronici. La sua equazione caratteristica si desume dalla legge di Ohm ed è: oppure: dove G corrisponde alla conduttanza. Queste due formule si scelgono a seconda che si consideri come parametro la resistenza o la conduttanza.

7 COLLEGAMENTO DEI RESISTORI Più resistori possono essere colleganti secondo due modalità: Collegamento in serie quando sono attraversati dalla stessa corrente Tale tipo di collegamento è richiesto quando si vogliono ottenere tensioni inferiori a quella di alimentazione del circuito. Per calcolare la resistenza totale(o resistenza equivalente) )basta sommare tutti i valori delle resistenze in serie. R eq =R 1 + R 2 + R 3 + Collegamento in parallelo quando i rispettivi morsetti sono collegati l'uno con l'altro in modo che la tensione applicata sia la stessa. Il collegamento in parallelo è il più utilizzato, infatti in una comune abitazione tutte le apparecchiature elettrichee sono collegate in parallelo. Per calcolare la resistenza equivalente)si applica la seguente formula: = + +

8 LE LEGGI DI KIRCHHOFF Si dicono nodi del circuito i punti in cui si congiungono fra loro tre o più fili. Si dicono rami di un circuito le porzioni di circuito comprese fra due nodi Una maglia è un percorso chiuso ad anello all'interno di un circuito.

9 LA PRIMA LEGGE DI KIRCHHOFF (legge dei nodi) La prima legge di Kirchhoff afferma che in un nodo la somma algebrica delle intensità di correnti entranti è uguale alla somma di quelle uscenti Per convenzione le correnti entranti sono positive e quelle uscenti sono negative,l equazione in questo modoo diventa I 1 + I 2 - I 3 - I 4 = 0 LA SECONDA LEGGE DI KIRCHHOFF (legge delle maglie) La seconda legge di kirchhoff afferma che la somma algebrica delle differenzee di potenziale di una maglia è uguale a 0

10 1. Per prima cosa bisogna decidere un verso a scelta di percorrenza della maglia: per esempio il verso orario indicato in figura 2. Si sceglie dunque un punto d inizio da cui partire per poter calcolare in senso orario le tensioni nei vari punti del circuito fino a ritornare al punto d inizio 3. si scrive dunque un'equazione in cui si considerano come positive (segno +) tutte le tensioni che si incontranoo con la punta nello stesso verso della percorrenza e come negative (segno-) tutte le tensioni che si incontrano con la punta della freccia rivolte in senso opposto rispetto al verso di percorrenza della maglia; 4. Infine si eguaglia tutto a 0 ESEMPIO: Prendiamo ad esempio il nodo A; È possibile anche prendere in considerazione il nodo B. In un circuito a più maglie c'è bisogno di un numero d'equazioni ai nodi pari a N-1 nodi. Se ad esempio i nodi sono due il numero di equazioni sufficiente sarà 1, per 10 nodi 9 equazioni, per 5 nodi 4 equazioni e cosi via... Per risolvere il circuito bisogna mettere in sistema l'equazioni ricavate precedentemente:

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