Alta Tensione - Liceo Virgilio

Alta Tensione
Alta tensione
La Fisica dell’elettromagnetismo attraverso lo studio degli strumenti scientifici storici del Virgilio
Generatori di alta tensione elettrostatici
Corsa alle alte energie
Laboratorio
CERN
Ginevra
Berkeley
Cambridge
MIT, Boston
Sistema
LHC
SPS
PS Bevatron (sincrotrone)
Macchina di Cockroft ‐ Walton
Generatore di Van de Graaff
Macchina di Wimshurst
1 eV = 1,6 x 10e‐19 Joule
Anno di costruzione
7 TeV
2008
450 GeV
1976
28 GeV
1959
6,5 GeV
1954
800 KeV ‐ 7MeV
1932
1Mev ‐ 6 Mev
1931
10KeV ‐ 150KeV
1883
Energia
Scoperte
bosone di Higgs nel 2012
bosoni W e Z nel 1983
Scoperta dell'antiprotone nel 1955
Disintegrazione del Litio nel 1932
raggi X nel 1895
Acceleratori di particelle in casa
3 stage semiconductor diode cascade
multiplier (green) in anode supply of
cathode ray tube television set.
https://it.wikipedia.org/wiki/Generatore_Cockcroft‐Walton
Acceleratori di particelle in casa
Rocchetto di Ruhmkorff
Generatore di categoria diversa dalle
precedenti.
Principi di funzionamento:
- Retroazione
- Induzione Elettromagnetica
Rocchetto di Ruhmkorff
Generatore di categoria diversa dalle
precedenti.
Principi di funzionamento:
- Retroazione
- Induzione Elettromagnetica
Descrivere un Sistema
Origine:
• Ideato da …
• Nell’anno …
Processi
Classificazione:
• E’ un sistema del tipo …
Parte 1
Parte 2
Input
Parte 3
Controlli
Output
Scopo
Struttura:
• Parte 1
• Parte 2
• Parte 3
• Connessione 1-2
• Connessione 1-3
• Connessione 2-1
• Connessione 3-2
Retroazione
Si parla di retroazione (o anche feedback) quando
l’output del sistema viene riportato nell’input
Campanello elettrico
Campanello elettrico
Rocchetto di Ruhmkorff
Generatore di categoria diversa dalle
precedenti.
Principi di funzionamento:
- Retroazione
- Induzione Elettromagnetica
Induzione elettromagnetica
http://online.scuola.zanichelli.it/amaldi‐files/Cap_E5/CapE5_Onde_e_InduzElettromagn_Amaldi.pdf
Il fenomeno dell’induzione elettromagnetica
Le applicazioni
- La corrente indotta
- L’alternatore – generazione di corrente alternata
- La tensione efficace
- Il trasformatore
La interpretazione teorica dell’induzione
elettromagnetica
- Inclusione nella elettrodinamica classica (equazioni
di Maxwell)
- Teoria della relatività
Induzione elettromagnetica
http://online.scuola.zanichelli.it/amaldi‐files/Cap_E5/CapE5_Onde_e_InduzElettromagn_Amaldi.pdf
Il fenomeno dell’induzione elettromagnetica
Le applicazioni
- La corrente indotta
- L’alternatore – generazione di corrente alternata
- La tensione efficace
- Il trasformatore
La interpretazione teorica dell’induzione
elettromagnetica
- Inclusione nella elettrodinamica classica (equazioni
di Maxwell)
- Teoria della relatività
Corrente indotta
Alternatore
Trasformatore
Trasformatore
Induzione elettromagnetica
http://online.scuola.zanichelli.it/amaldi‐files/Cap_E5/CapE5_Onde_e_InduzElettromagn_Amaldi.pdf
Il fenomeno dell’induzione elettromagnetica
Le applicazioni
- La corrente indotta
- L’alternatore – generazione di corrente alternata
- La tensione efficace
- Il trasformatore
La interpretazione teorica dell’induzione
elettromagnetica
- Inclusione nella elettrodinamica classica (equazioni
di Maxwell)
- Teoria della relatività
Rocchetto di Ruhmkorff – rappresentazione prospettica
Rocchetto di Ruhmkorff – schema
Rocchetto di Ruhmkorff – Output
Andamento delle grandezze fisiche del sistema
in funzione del tempo (dello stato del circuito
primario, aperto o chiuso)
i1
corrente nel circuito primario
V2 tensione nel circuito secondario (output)
Rocchetto di Ruhmkorff – Output
Generatori di alta tensione
La interpretazione teorica della induzione elettromagnetica
Fatti
P
Teoria
Fatti
P
Teoria
Fatti
P
Teoria
Fatti
Fenomeno dell’induzione elettromagnetica
scoperto da Faraday nel 1831
P
Teoria
Fatti
Fenomeno dell’induzione elettromagnetica
scoperto da Faraday nel 1831
P
Teoria
Faraday codifica la legge dell’induzione elettromagnetica
sempre nel 1831
Fatti
P
Teoria
Fatti
P’
Nuova
Teoria
Rocchetto di Ruhmkorff – la scheda da compilare
Capitoli
1. Origine e classificazione
2. Struttura
3. Descrizione
1.
2.
Scopo
Input / Output
3.
4.
Processi
Controlli
4. Principi di funzionamento
5. Modalità di funzionamento
Alta Tensione
Alta tensione
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