Appunti di ELETTRONICA

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Agnella Tortora
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1 Giorgio Porcu Appunti di ELETTRONCA T Elettronica e Telecomunicazioni Classe QUARTA

2 1. RET ELETTRCHEE COMPONENT ELETTRC D BASE Dispositivi che implementano alcune proprietà fisiche che consentono di controllare il flusso dell energia elettrica. Sono analizzabili da un punto di vista ideale o reale e utilizzati per realizzare circuiti e dispositivi elettrici/elettronici. Si distinguono in: Componenti passivi: consumano ma non producono energia Componenti attivi: producono energia sfruttando una sorgente di alimentazione RESSTORE R Componente passivo che realizza una resistenza elettrica. NDUTTORE L Componente passivo che realizza un induzione elettromagnetica. CONDENSATORE C Componente passivo che realizza una capacità elettrica. GENERATORE D CORRENTE CONTNUA Componente attivo che fornisce una corrente elettrica. + GENERATORE D TENSONE CONTNUA Componente attivo che fornisce una tensione elettrica. + v(t) = R i(t) ( LEGGE D v(t) = L i(t) i(t) = C v(t) i(t) = i O(t) v(t) = v O(t) OHM) 1.1

3 CRCUTO ELETTRCO Connessione tra una sorgente elettrica (generatore) e le estremità di un conduttore. Determina un flusso di corrente elettrica a ciclo chiuso che circola dal polo a potenziale maggiore (+) verso quello a potenziale minore ( ). CRCUTO ELEMENTARE Circuito contenente una resistenza R (carico) al passaggio della corrente. E il circuito più semplice tra quelli realizzabili. CORTOCRCUTO Circuito privo di resistenza al passaggio della corrente (R = 0). Per ragioni fisiche è situazione da evitare nel reale perché danneggia il generatore. CRCUTO APERTO Circuito in cui non fluisce corrente ( = 0). + CRCUTO CRCUTO ELEMENTARE CORTOCRCUTO CRCUTO APERTO RETE ELETTRCA Connessione di componenti elettrici (attivi o passivi) su circuiti. E costituita da: Un filo conduttore Una o più sorgenti elettriche Un insieme di componenti elettrici NODO Punto di una rete in cui convergono due o più correnti. RAMO Lato di una rete compreso tra due nodi consecutivi. MAGLA Parte di una rete che realizza un cammino chiuso. E costituita da più di due rami. MPORTANTE! NELLA PRATCA TERMN CRCUTO ELETTRCO E RETE ELETTRCA SONO USAT COME SNONM, SEBBENE L SGNFCATO LETTERALE SA DVERSO: UN CRCUTO È COSTTUTO DA UN SOLO GENERATORE E UN SOLO CCLO D CORRENTE UNA RETE PUÒ AVERE PÙ GENERATOR E PÙ CCL E CONTENE SEMPRE COMPONENT ELETTRC 1.2

4 ESEMP D CRCUT E RET ELETTRCHE ESEMPO 1 > CRCUTO Sono presenti: 1 Generatore di tensione: V 1 2 Resistenze: R i, R c ESEMPO 2 > RETE Sono presenti: 3 Generatori di tensione: V 1, V 2, V 3 9 Resistenze: R 1,, R 9 3 Nodi: A, D, E (B e C non sono nodi) 5 Rami: 2 tra A ed E, 1 tra A e D, 2 tra D ed E CRCUTO O RETE RLC Circuito/Rete elettrica contenente solo elementi passivi di tipo R (resistori), L (induttori) o C (condensatori). E la tipologia più diffusa. ESEMP D CRCUT E RET ESEMP 1, 2 > Vedi Esemp ESEMPO 3 > CRCUTO R T RLC pi 1 e 2 del paragrafo precedente RLC N PARALLELO 1.3

5 COMPONENT N SERE E PARALLELO componenti RLC si utilizzano in due configurazioni fondamentali: n serie: l output di un componente diviene input per il successivo. n termini elettrici, i componenti sono percorsi dalla stessa corrente. n parallelo: i componenti condividono lo stesso input e lo stesso output. n termini elettrici, i componenti sono sottoposti alla stessa tensione V. COMPONENTE EQUVALENTE Componente RLC equivalente all insieme di singoli componenti in serie o parallelo. Si calcola con le formule riportate nelle seguenti tabelle: RESSTOR N SERE R = R + R R EQ 1 2 n N PARALLELO R EQ 1 = R R R 1 2 n NDUTTOR N SERE L = L + L EQ L n N PARALLELO L EQ 1 = L L L 1 2 n CONDENSATOR N SERE C EQ = C C C 1 2 n N PARALLELO C = C + C EQ C n 1.4

6 TEOREM FONDAMENTAL SULLE RET ELETTRCHE LEGGE D OHM l rapporto tra la tensione V ai capi di un conduttore e l intensità di corrente che lo attraversa è costante e pari alla sua resistenza R. = R LEGGE D OHM La resistenza R in un conduttore è direttamente proporzionale alla lunghezza l, inversamente proporzionale alla sezione S e dipende dalla resistività ρ. EFFETTO JOULE (RELAZONE P-R) La potenza P dissipata in calore in una resistenza R è pari a: PRNCPO D KRCHOFF (KCL O DELLE CORRENT A NOD) La somma algebrica dellee correnti in un nodo è nulla. V R = ρ l S V [ Forme equivalenti: V = R, = ] R P = R 2 [ Deriva da: P = V ] i = 0 i 1 +i 2 -i 3 -i 4 = 0 PRNCPO D KRCHOFF (KVL O DELLE TENSON ALLE MAGLE) La somma algebrica dellee tensioni in una maglia è nulla. Vi = 0 V 1 +V 2 +V 3 -V 4 =0 PRNCPO D SOVRAPPOSZONE DEGL EFFETT n una rete lineare l effetto dovuto a più cause simultanee è pari alla somma degli effetti dovuti a ciascuna singola causa. TEOREMA D THEVENNN Una rete lineare vista da due terminali equivale a un generatore reale di tensione. TEOREMA D NORTON Una rete lineare vista da due terminali equivale a un generatore reale di corrente. 1.5

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