ETT: grandezze elettriche
L'induttanza
Definizione
L'induttanza L di un circuito rappresenta la proprietà del circuito di accumulare energia quando c'è corrente.
Quando c'è corrente in un circuito elettrico c'é accumulo di energia nel campo magnetiico generato dalla corrente stessa; l'induttanza è la misura di questo effetto e quantifica il flusso magnetico totale concatenato per ogni ampere di corrente:
L = Φ/I
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Un generatore in un circuito elettrico ha la proprietà di "spingere" le cariche elettriche in modo che siano sollecitate a circolare lungo i conduttori malgrado essi oppongano resitenza.
Questa "spinta" è ben rappresentata dalla forza elettromotrice (fem) che rappresenta l'energia elettrica in joule che il generatore fornisce a ciascun coulomb di carica elettrica; si misura in volt come la tensione.
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Classificazione delle grandezze elettriche:
aspetti descrittivi
I circuiti elettrici sono interessati da grandezze elettriche che variano nel tempo come la tensione, la corrente e la potenza.
In questa trattazione una delle grandezze è indicata con la lettera g o G.
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Definizione
La resistenza elettrica rappresenta la proprietà di un circuito elettrico di dissipare energia elettrica in calore quando è attraversato da corrente.
Precisamente é la misura dell'energia che l'unità di carica elettrica deve consumare per ogni unità di intensità di corrente:
R=V/I = costante
R: resistenza in Ω (ohm)
V: tensione o caduta di tensione in V (volt) (nota 1)
I: intensità di corrente in A (ampere) (nota 2)
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La potenza elettrica
Definizione
La potenza elettrica istantanea, assorbita o erogata da un un qualunque componente o appareccio elettrico o transitante lungo una linea si calcola conoscendo i valori istantanei della tensione e della corrente che interessano il componente o la linea che si sta studiando con l'espressione della potenza istantanea:
p(t)=v(t)*i(t)
p(t): potenza, variabile nel tempo, misurata in W (watt o joule al secondo)
v(t): tensione, variabile nel tempo, misurata in V (volt o joule al coulomb)
i(t): tensione, variabile nel tempo, misurata in A (ampere o coulomb al secondo)
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Definizione
La conduttanza elettrica rappresenta la proprietà di un circuito elettrico di consentire la circolazione di corrente elettrica quando è sottoposto a differenza di potenziale.
Precisamente é la misura dell'intensità di corrente che circola per ogni unità di differenza di potenziale:
G=I/V = costante
G: conduttanza in S (siemens)
V: tensione o caduta di tensione in V (volt)
I: intensità di corrente in A (ampere)
Si deduce immediatamento che la conduttanza di un circuito è uguale all'inverso della resistenza.
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Definizione
La capacità elettrica rappresenta la proprietà di un circuito elettrico di accumulare cariche elettriche in presenza di tensione.
Poichè le cariche elettriche sono sottoposte a tensione viene accumulata anche energia elettrica sotto forma elettrostatica.
Quando c'è differenza di potenziale fra due punti di un circuito elettrico c'é accumulo di cariche per effetto elettrostatico; la capacità è la misura di questo effetto e quantifica la carica che viene accumulata per ogni volt di ddp (differenza di potenziale):
C = Q/VC
C: capacità in F (farad o coulomb al volt)
Q: carica elettrica in C (coulomb)
VC: tensione elettrica o ddp in V (volt)
esempio: una elemento di circuito che accumula 0,004C sotto la ddp di 50V ha una capacità pari a 0,004/50=80*10-6F = 80µF (micro farad)
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L'energia elettrica non è propriamente una fonte di energia. E', piuttosto, un intermediario fra due energie diverse, magari lontane o magari inutilizzabili direttamente (nota 1).
In effetti l'energia elettrica si manifesta quando circola corrente. Diverso è cnsiderare l'energia associata al campo elettrostatico o al campo magnetico (vedi approfondimento).
Per una conoscenza qualitativa vedi qui.
Va detto subito che l'energia elettrica, di per sè, non serve quasi a nulla (nota 2). Per giunta non si può immagazzinare, non si può vedere e nemmeno toccare. Non si sa nemmeno cosa sia l'energia (Feynman) figuriamoci quella elettrica!
Però esiste, si produce e si utilizza ed è fondamentale nella economia moderna per la semplice ragione che è la fonte di energia utilizzata da una quantità enorme di apparecchiature e macchinari: senza l'energia elettrica il sistema ecoomico mondiale crollerebbe istantaneamente.
Prima di procedere, si deve sapere che vale il principio di conservazione dell'energia (nota 3 e 4):
l'energia non si crea e non si distrugge, la si può solo trasformare da un tipo all'altro
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regime intermittente Conteggio articoli: 3
Il regime intermittente, anche detto on/off, è presente in molte soluzioni circuitali
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