Nel circuito di figura con R1=1Ω R2=2Ω ed R3=3Ω calcola la resistenza vista fra i morsetti AB col tasto T nelle tre posizioni 1,2 e 3..

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1 Nel circuito di figura con =Ω =Ω ed 3=3Ω calcola la resistenza vista fra i morsetti AB col tasto T nelle tre posizioni, e 3..

2 Come misurare la corrente e la differenza di potenziale in un circuito reale?

3 Amperometri e Voltmetri Amperometri bassa resistenza interna collegati in serie Voltmetri Alta resistenza interna collegati in parallelo

4 Carica e scarica del condensatore Corrente e ddp alle armature sono funzioni del tempo: i = i(t), V = V(t) CAICA SCAICA Carica: inizio: i(0) = V 0 /, V C (0)=0 passaggio di corrente accumulo carica/energia aumento ddp alle armature fine: i(t) = 0, V C (t) = V 0 Scarica: inizio: i(t) = V0/, VC(0)=V0 passaggio di corrente rilascio carica/energia diminuzione ddp alle armature fine: i(t) = 0, VC(t) = 0

5 carica e scarica di un condensatore II legge di Kirchhoff V C i 0 valori istantanei a t = 0 = 0 V V i 0 i per t = t di carica di C i = 0 Q V 0 Q CV C corrente iniziale carica massima

6 V i 0 C i V C d d V dt C dt d CV dt C d dt CV C V C 0 ln d CV CV CV C t 0 t C dt t t f. e. m. e V CV CV e t C i d dt V e t t C t CV e t Q t e C; Q CV

7 scarica a t = 0 V = Q/C e i = 0 per t = t i C i d dt diminuzione di sul condensatore d dt C d dt C Q d ln Q C t 0 t C dt i t V ( t) Qe d dt 0 t V e i 0 e t t

8 Corrente e tensione nel circuito C CAICA SCAICA V (t) C (t) C V e 0 t C

9 Costante di tempo C i(t) e V(t) sono funzioni esponenziali del tempo: crescono o decrescono sempre secondo la legge i(t), V(t) e -t/c C ha le dimensioni di un tempo C t = C = costante di tempo t = tempo dopo cui e -t/t = e - = /e = /.78 = 0.37 (37 % del valore iniziale) ΔV i Q i Dipende dai valori della resistenza e della capacità C elementi passivi del circuito, variabili arbitrariamente! Q ΔV Q Q t t

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11 E=6V =3kΩ =kω V AO =? ma E I k e e V I E V I V I I I E AO 08 4, oppure I 08V

12 Cosa c è di sbagliato nel video che segue? Video

13 Determinare la carica del condensatore. E=60V =0Ω =6Ω =40Ω C=6µF Se si rimuovesse il generatore, uale sarebbe la costante di tempo di scarica? = e C C=6µF e = in serie con il parallelo e. e = 6+8=4 ohm

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15 Maggiore ra minore corrente (i) che passa nel tratto di membrana adiacente. E necessario più tempo per depolarizzare la membrana. Maggiore Cm maggiore deve essere la carica Q per far variare il potenziale. La corrente, per determinare una data depolarizzazione, deve scorrere per un tempo maggiore. 5

16 La velocità con cui la depolarizzazione si propaga durante la conduzione del potenziale d azione, è inversamente proporzionale a r a C m Per aumentare la velocità di propagazione si può: Aumentare il diametro assiale della fibra nervosa aumento delle dimensioni del sistema e dell energia da spendere nel processo di scarica Diminuire la capacità della membrana C 0 S d Mielinizzazione della fibra nervosa: Il processo euivale ad aumentare di 00 volte lo spessore della membrana assonale. m aumenta!

17 Aumento della velocità fino a 00 m/s!!

18 La corrente alternata. La corrente alternata è caratterizzata da un flusso di corrente variabile nel tempo sia in intensità che in direzione ad intervalli più o meno regolari. L andamento del valore di tensione elettrica nel tempo è la forma d onda. L energia elettrica comunemente distribuita ha una forma d onda sinusoidale. Il numero di ripetizioni di uno stesso periodo in un secondo è la freuenza e si misura in Hertz.

19 V V0sen ft V0sen t Se colleghiamo ai poli del generatore una resistenza in essa circolerà una corrente alternata del valore I V V0sent I0sent Valor medio della corrente =0 P I I sen 0 t Potenza >0 P I 0 V0 Potenza media

20 Per una corrente alternata sinusoidale si possono calcolare i valori efficaci della tensione E e dell intensità di corrente I ovvero: V eff V 0 I eff I 0 V V eff (0) 340V 0 La corrente alternata circolante in un circuito ohmico produce effetti uguali a uelli generati da una corrente continua passante per lo stesso circuito se il valore efficace della c.a. è pari a uello della corrente continua. V P P I 0 V0 I V eff eff

21 Calcolare la resistenza e la corrente di picco di un phon da 000 W comprato in America Cosa succede se lo collegate alla vostra presa di casa? P I eff I eff V P V eff eff I Ieff. 8A A Veff 0 I 4. 4 eff 8.33 P V eff W P I eff I eff A

22 Effetti della corrente sul corpo umano. il minimo valore di corrente che produce una sensazione è all incirca 45 μa, ottenuto con elettrodi appoggiati sulla lingua. Un po meno sensibili sono le altre parti del corpo umano, sui polpastrelli delle dita si hanno ad esempio valori di soglia di 0,5 ma. Effetti diversi tra corrente continua e corrente alternata. Tetanizzazione (attivazione del potenziale di azione); Arresto della respirazione (tetanizzazione ai polmoni); Fibrillazione ventricolare; Ustioni.

23 tempo di esposizione Parametri importanti Superficie di contatto Stato della pelle Pressione di contatto Durata del contatto Un fattore rilevante nella valutazione della pericolosità della corrente elettrica è il percorso che la corrente effettua nel corpo umano, da esso dipende infatti la direzione del campo elettrico che agisce sul cuore e di conseguenza la probabilità di innesco della fibrillazione ventricolare. Il percorso più pericoloso nei confronti della fibrillazione ventricolare è uello mano sinistra - mano destra. intensità

24 Una fabbrica necessita di 50 KW di potenza e viene fornita a 0000 V. Considerando che la distanza dalla centrale è di 00 km e che la resistenza a metro è di W/m, calcolare la potenza dissipata nella linea. Se la tensione fosse fornita a V, come varierebbe la potenza dissipata? P=IV I=P/V P dissipata =I Nei due casi abbiamo V=0000 V e V=50000 V Se aumentiamo V, I diminuisce Se diminuisce I, diminuisce la Potenza dissipata

25 tot P I 5A V 0000 P I kW P I 3A V P I kW