MODULO C IMPARIAMO A RICONOSCERE I COMPONENTI DI UN IMPIANTO

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Ignazio Mari
6 anni fa
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1 MODULO C IMPARIAMO A RICONOSCERE I COMPONENTI DI UN IMPIANTO Lezione 56 Impianti elettrici. Nozioni fondamentali sui circuiti elettrici

2 Un dispositivo in grado di generare una differenza di potenziale tra i suoi poli si chiama generatore di tensione. Nelle due diapositive che seguiranno sono indicati i simboli dei generatori a corrente continua e di quelli a corrente alternata: nei primi è possibile stabilire quale dei due poli è positivo e quale negativo; nei secondi la tensione inverte continuamente la sua polarità e quindi non è possibile contrassegnare i morsetti come positivo e negativo. È necessario conoscere anche il concetto di resistenza di un conduttore: riprendendo come analogia l immagine di due serbatoi pieni d acqua collegati tra loro, nella terza diapositiva vengono mostrati due casi differenti. Nel caso A il tubo che collega i due serbatoi è più grande, nel caso B è più piccolo: a parità di differenza di livelli, l acqua scorrerà più velocemente nel circuito A perché il tubo di collegamento ha sezione maggiore e offre minore resistenza.

3 Generatori di tensione. Generatore di tensione continua (per esempio, una batteria).

civili abitazioni quando l energia elettrica non viene

4 Generatore di tensione alternata, per esempio un comunissimo gruppo elettrogeno che serve ad alimentare l impianto delle civili abitazioni quando l energia elettrica non viene temporaneamente fornita dall ente erogatore. Generatori di tensione

5 A A B B Analogia idraulica della resistenza elettrica: così come a parità di dislivello del pelo libero più è piccolo il tubo tanto maggiore è la difficoltà con cui l'acqua passa, a parità di differenza di potenziale, meno è conduttore un materiale, tanto più difficoltà avrà la corrente a scorrere. Un isolante lo si può pensare come un corpo a resistenza grandissima (infinita).

6 Lo stesso concetto di resistenza si ritrova nei circuiti elettrici, dove, a parità di tensione, si avranno correnti diverse in circuiti aventi diversa resistenza. La resistenza si indica con la R e si misura in ohm (Ω). La potenza elettrica ( P) si esprime in watt (W) e indica il prodotto del valore della tensione per il valore dell intensità di corrente I. P = V I [W] = [V] [A] (1 watt = 1 volt 1 ampere) La prima legge di Ohm permette di calcolare la tensione, conoscendo la resistenza del conduttore e la corrente che lo attraversa: V = R I [V] = [Ω] [A] (1 volt = 1 ohm 1 ampere) Chiaramente, con le formule inverse è possibile calcolare l intensità di corrente come rapporto tra tensione e resistenza, oppure la resistenza come rapporto tra tensione e intensità di corrente.

7 Considerando la resistenza dei cavi costante e trascurabile, una caduta di tensione può avvenire solo al variare della corrente assorbita: alla partenza della pompa dell autoclave, per esempio, si ha un momentaneo abbassamento della luminosità delle lampade, perché un maggiore assorbimento di corrente ha prodotto una maggiore caduta di tensione. Nella lettura di uno schema elettrico è importante tenere presente che le resistenze in serie si sommano (R = R1 + R2 + ), mentre quelle in parallelo seguono la seguente legge: = + + R R1 R2 Nel caso di resistenze in serie, quindi, la caduta di tensione nel circuito è maggiore.

8 FiC collegamento di generatori in serie e le analogie idrauliche. Esempio di collegamento in serie di generatori (e sua analogia idraulica) che si ottiene attaccando il polo positivo di uno con il polo negativo del successivo. La forza elettromotrice (f.e.m., o tensione) totale è data dalla somma delle singole f.e.m. Se, nel caso del collegamento schematizzato la f.e.m di ogni generatore fosse di 10V, ai capi del collegamento in serie si avrebbe una f.e.m di 30 V, essendo 3 i generatori in serie. Per quanto riguarda l'analogia idraulica di questo collegamento in serie si può dire che corrisponde all'altezza di liquido che si raggiungerebbe in un serbatoio introducendovi successivamente tre strati di acqua della stessa altezza. La pressione idrostatica totale corrisponde alla somma dei contributi dovuti a ogni singolo strato.

Collegamento di generatori in parallelo e le analogie idrauliche. Esempio di collegamento in parallelo di generatori di uguale f.e.m., la stessa che si sviluppa ai capi del collegamento. Dunque la f.

9 Collegamento di generatori in parallelo e le analogie idrauliche. Esempio di collegamento in parallelo di generatori di uguale f.e.m., la stessa che si sviluppa ai capi del collegamento. Dunque la f.e.m. non aumenta, ma aumenta la possibilità di erogare l energia eletrrica per più tempo. Per quanto riguarda l'analogia idraulica è come se, nel caso di due generatori, si collegasse un serbatoio all'altro mediante un tubo. La pressione idrostatica sul fondo dei serbatoi non varia perché l altezza della colonna liquida è la stessa, ma varia il tempo durante il quale il sistema dei due serbatoi è in grado di erogare acqua perché maggiore è la quantità di liquido che è possibile accumulare.

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