Componenti circuitali primarie

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1 mpnenti circuitali primarie Un circuit, qualsiasi ess sia, può essere scmpst in un insieme (anche estremamente cmpless) di cmpnenti semplici: Generatri apacità Resistenze R Induttanze L iascun di questi cmpnenti rispnde in maniera caratteristica ad una crrente elettrica. Tuttavia qualsiasi circuit elettric deve rispettare le prprietà basilari del camp elettric, il fatt ciè che la carica si cnserva e che il camp è cnservativ. I Legge di Kirchff La smma dei valri assluti delle crrenti che entran in un nd è uguale alla smma dei valri assluti delle intensità di crrenti che escn dal nd II legge di Kirchff Lung una maglia la smma delle cadute di ptenziale è uguale alla smma degli aumenti di ptenziale i i i dl linea chiusa i i i Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 4

2 Resistenza La resistenza è definita cme la cstante di prprzinalità tra la crrente e la differenza di ptenziale applicat. RI R ρ l S Resistenze in serie R Tt R Tt R R Resistenze in parallel R Tt R Tt R R Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 5

3 ndensatre Un cndensatre è un dispsitiv capace di immagazzinare carica elettrica ed è cstituit da due cnduttri, dette armature pste l un vicin all altr, ma senza che si tcchin.. ndensatre a Piatti Piani Paralleli ndensatre Sferic ndensatre cilindric Su entrambe le armature è presente la medesima quantità di carica ma ppsta in plarità L sservabile che mi quantifica quant efficacemente un cndensatre è in grad di immagazzinarmi carica è data dal rapprt tra la carica presente sulle armature e la differenza di ptenziale crrispndente. Tale rapprt è definit capacità [ ul] [ lt] [ ] farad Se all intern delle armature di un cndensatre, png un dielettic di cstante dielettrica ε r, la sua capacità aumenta dell stess fattre Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 6

4 Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 7 apacità in parallel

5 Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 8 apacità in Serie

6 ircuiti Semplici in crrente cntinua ircuit R ircuit cmpst da una resistenza R e da un cndensatre (il generatre può esserci men) ircuit RL ircuit cmpst da una resistenza e da una induttanza (il generatre può esserci men) ircuit L ircuit cmpst da una induttanza e da un cndensatre (il generatre può esserci men) Per rislvere questi circuiti mi è sufficiente applicare le leggi di Kirchff Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 9

7 Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell

8 ircuiti in crrente alternata i R sin R ( ωt) i d d ω cs( ωt) i se ω dt dt di L i dt cs( ωt) i se ω dt L ωl Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell

9 IMPEDENZA Dalle leggi appena ricavate si nta che (a men di una variazine di fase) la crrente è sempre prprzinale alla differenza di ptenziale; è quindi pssibile estrarre una legge di Ohm generalizzata Xi Dve X nn è più la resistenza ma una quantità immaginaria chiamata impedenza che ha cme mdul il termine di prprzinalità tra ed I e cme fase l sfasament tra ed i Delle relazini precedenti si deduce quindi che Nta: RI π I sen wt wl π I w sen wt ϕ π ϕ ϕ π X X X R L R i wl i w Pss rappresentare un numer cmpless cme un vettre nel pian artesian in crdinate Plari (Mdul,fase) X a ib X ( cs θ i sen θ ) Dve: X a b b ϕ arctg a Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 3

10 IMPEDENZA L impedenza è un numer del camp cmpless che risulta essere la cstante di prprzinalità tra la crrente e la differenza di ptenziale La parte reale crrispnde alla Resistenza del sistema La parte immaginaria si dice reattanza ed è legata alle capacità ed alle induttanze presenti nel circuit e mi da l sfasament della crrente rispett alla tensine L impedenza si cmpne esattamente cme la resistenza: N impedenze in serie si smman N impendeze in parallel si cmpngn secnd la regla Z Tt Z Z... Ogni ggett elettrnic quindi, un cav, un amplificatre,... ha una sua impedenza caratteristica Le diverse entrate di un amplificatre per HiFi, assciate a diverse cmpnenti, hann ciascuna una impedenza diversa. Ecc perchè nn bisgna asslutamente cllegare all uscita tape un D e/ viceversa... Elettrmagnetism - ap. XXIII utnell 4