Appunti di ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI

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Fortunato Testa
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1 Giorgio Porcu Appunti di EETTONA E TEEOMUNAZON T nformatica lasse QUATA

2 1 evisione: 30/01/2011 Appunti di EETTONA E TEEOMUNAZON 1. ET EETTHE OMPONENT EETT 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: omponenti passivi: : consumano ma non producono energia omponenti attivi: : producono energia sfruttando una sorgente di alimentazione ESSTOE omponente passivo che realizza una resistenza elettrica. NDUTTOE omponente passivo che realizza un induzione elettromagnetica. GENEATOE D TENSONE ONTNUA omponente attivo che fornisce una tensione elettrica. v(t) = i(t) ( EGGE D v(t) = i(t) ONDENSATOE omponente passivo che realizza una capacità elettrica. i(t) = v(t) GENEATOE D OENTE ONTNUA omponente attivo che fornisce una corrente elettrica. i(t) = i (t) O v(t) = v (t) EGGE D OHM) O 1.1

Sono analizzabili da un punto di vista ideale o reale e utilizzati per realizzare circuiti e dispositivi elettrici/elettronici.

3 1 evisione: 30/01/2011 Appunti di EETTONA E TEEOMUNAZON UTO EETTO onnessione 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 ( ). UTO EEMENTAE ircuito contenente una resistenza (carico) al passaggio della corrente. E il circuito più semplice tra quelli realizzabili. OTOUTO ircuito privo di resistenza al passaggio della corrente ( = 0). Per ragioni fisiche è situazione da evitare nel reale perché danneggia il generatore. UTO APETO ircuito in cui non fluisce corrente ( = 0). UTO UTO EEMENTAE OTOUTO UTO APETO ETE EETTA onnessione 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. AMO ato di una rete compreso tra due nodi consecutivi. MAGA Parte di una rete che realizza una struttura chiusa. E costituita da due o più rami. MPOTANTE! NEA PATA TEMN UTO EETTO E ETE EETTA SONO USAT OME SNONM, SEBBENE SGNFATO ETTEAE SA DVESO: UN UTO È OSTTUTO DA UN SOO GENEATOE E UN SOO O D OENTE UNA ETE PUÒ AVEE PÙ GENEATO E PÙ E ONTENE SEMPE OMPONENT EETT 1.2

UTO EEMENTAE ircuito contenente una resistenza (carico) al passaggio della corrente. E il circuito più semplice tra quelli realizzabili.

4 1 evisione: 30/01/2011 Appunti di EETTONA E TEEOMUNAZON ESEMP D UT E ET EETTHE ESEMPO 1 > UTO Sono presenti: 1 Generatore di tensione: V 1 2 esistenze: i, c ESEMPO 2 > ETE Sono presenti: 3 Generatori di tensione: V 1, V 2, V 3 9 esistenze: 1,, 9 3 Nodi: A, D, E (B e non sono nodi) 5 ami: 2 tra A ed E, 1 tra A e D, 2 tra D ed E UTO O ETE ircuito/ete elettrica contenente solo elementi passivi di tipo (resistori), (induttori) o (condensatori). E la tipologia più diffusa. ESEMP D UT E ET ESEMP 1, 2 > Vedi Esempi 1 e 2 del paragrafo precedente ESEMPO 3 > UTO N PAAEO 1.3

ami: 2 tra A ed E, 1 tra A e D, 2 tra D ed E UTO O ETE ircuito/ete elettrica contenente solo elementi passivi di tipo (resistori), (induttori)

5 1 evisione: 30/01/2011 Appunti di EETTONA E TEEOMUNAZON OMPONENT N SEE E PAAEO componenti 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. OMPONENTE EQUVAENTE omponente equivalente all insieme di singoli componenti in serie o parallelo. Si calcola con le formule riportate nelle seguenti tabelle: ESSTO N SEE =... EQ 1 2 n N PAAEO EQ 1 = n NDUTTO N SEE =... EQ 1 2 n N PAAEO EQ 1 = n ONDENSATO N SEE EQ = n N PAAEO =... EQ 1 2 n 1.4

n termini elettrici, i componenti sono sottoposti alla stessa tensione V. OMPONENTE EQUVAENTE omponente equivalente all insieme di singoli componenti in serie o parallelo.

6 1 evisione: 30/01/2011 Appunti di EETTONA E TEEOMUNAZON TEOEM FONDAMENTA SUE ET EETTHE EGGE 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. = EGGE D OHM a resistenza in un conduttore è direttamente proporzionale alla lunghezza l, inversamente proporzionale alla sezione S e dipende dalla resistività ρ. EFFETTO JOUE (EAZONE P-) a potenza P dissipata in calore in una resistenza è pari a: PNPO D KHOFF (K O DEE OENT A NOD) a somma algebrica delle correnti in un nodo è nulla. V = ρ l S V [ Forme equivalenti: V =, = ] P = 2 [ Deriva da: P = V ] i = 0 0 i 1 i 2 -i 3 -i 4 = 0 PNPO D KHOFF (KV O DEE TENSON AE MAGE) a somma algebrica delle tensioni in una maglia è nulla. V i = 0 0 V 1 V 2 V 3 -V 4 =0 PNPO D SOVAPPOSZONE DEG EFFETT n una rete lineare l effetto dovuto a più cause simultanee è pari alla somma degli effetti dovuti a ciascuna singola causa. TEOEMA D THEVENN Una rete lineare vista da due terminali equivale a un generatore reale di tensione. TEOEMA D NOTON Una rete lineare vista da due terminali equivale a un generatore reale di corrente. 1.5

EFFETTO JOUE (EAZONE P-) a potenza P dissipata in calore in una resistenza è pari a: PNPO D KHOFF (K O DEE OENT A NOD) a somma algebrica delle correnti in un nodo è nulla.

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