grandezze elettriche

Grandezze elettriche
La corrente elettrica

L’intensità di corrente elettrica è data dalla
quantità di carica che attraversa la sezione di un
conduttore in un secondo
Q
I
t

La corrente elettrica si misura in Ampere
ING. G. Cisci 2013
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Sezione del
conduttore
Cariche
elettriche
Q
I
t
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La tensione




Spesso chiamata anche Differenza di
Potenziale (d.d.p.), o Voltaggio
È la causa del movimento delle cariche
elettriche
La ddp tra due punti è l’energia che occorre
spendere per spostare una carica elettrica da
un punto all’altro.
La tensione si misura in Volt
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Differenza di Potenziale
Le cariche elettriche si
muovono spontaneamente da
punti a potenziale più alto a
punti a potenziale più basso
Differenza di
potenziale
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Differenza di Potenziale
Il generatore ha il compito di
riportare le cariche ad un
potenziale più alto
G
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Differenza di
potenziale
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Generatori

Generatore di tensione continua

Generatore di tensione alternata sinusoidale
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
Generatore ideale di tensione

Generatore ideale di corrente
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Il circuito elettrico
Formato da
 Generatori
 Conduttori
 Utilizzatori
G
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utilizzatori


Hanno il compito di convertire l’energia
elettrica in altre forme di energia
Esempi:




Le lampade convertono energia elettrica in
energia luminosa
Le stufe, i forni,le piastre ecc. in calore
I motori, in energia meccanica
Gli accumulatori in energia chimica
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La legge di OHM
Amperometro
A
V
Generatore
variabile
Voltmetro
Conduttore
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
Eseguo la misura modificando la tensione
fornita dal generatore e leggendo, di volta in
volta, la corrente che attraversa il conduttore
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V
I
10 V
2A
20 V
4A
30 V
6A
35 V
7A
40 V
8A
60 V
12 A
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Legge di OHM




In un conduttore, il rapporto tra la tensione ai
suoi capi e la corrente che lo attraversa è
costante.
Tale rapporto prende il nome di resistenza
La resistenza indica quanto un conduttore si
oppone al passaggio della corrente
La resistenza si misura in Ω (Ohm)
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II legge di OHM


Unendo due conduttori uno di seguito
all’altro, è intuitivo che la resistenza
complessiva aumenti rispetto al conduttore
singolo.
Resistenza e lunghezza di un conduttore
sono quindi direttamente proporzionali
Rl
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
Se si confrontano due conduttori di diversa sezione
si può ragionevolmente supporre che la corrente
passi più facilmente in quello con sezione maggiore

Questo significa che la sua resistenza è più bassa

Quindi la resistenza è inversamente proporzionale
alla sezione
R  1/S
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

La resistenza dipende poi dal materiale con
il quale è realizzato il conduttore.
La dipendenza viene espressa mediante un
parametro chiamato resistività indicato dal
simbolo
ρ
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Resistività di alcuni conduttori







Argento
Rame
Oro
Alluminio
Tungsteno
Ferro
Platino
1,62 × 10-2
1,69 × 10-2
2,35 × 10-2
2,75 × 10-2
5,25 × 10-2
9,68 × 10-2
10,6 × 10-2
Espresse in Ω·mm2/m alla temperatura di 20°C
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II legge di OHM

Mettendo insieme le considerazioni precedenti

R
S
Dove
ρ = resistività del materiale (espressa in Ω·mm2/m)
L = lunghezza del conduttore (espressa in m)
2)
S = sezione del conduttore (espressa
in
mm
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Resistenze in serie



Due o più resistenze sono dette in serie se
sono attraversate dalla stessa corrente
È possibile sostituire due o più resistenze
in serie sostituendole con una di valore
opportuno senza alterare il funzionamento
del circuito
Tale resistenza si chiama resistenza
equivalente ed è data dalla somma delle
resistenze in serie
R1
I
R2
R3
Req  R1  R2  R3  R4  ......
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Partitore di tensione



Due o più resistenze collegate in
serie costituiscono un partitore di
tensione
La tensione ai capi della serie si
suddivide infatti ai capi di
ciascuna di esse.
Per determinare la d.d.p. su una
delle resistenze, si moltiplica la
tensione totale per la resistenza
interessata e si divide per la
resistenza della serie
Utot
R1
U1
R2
U2
R3
U3
Ri
U i  U tot 
R1  R2  R3  .....
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Resistenze in parallelo
U


R1
R2
R3
Due o più resistenze sono dette in parallelo
quando sono sottoposte alla stessa differenza di
potenziale
La resistenza equivalente, nel caso generale, si
trova con la seguente espressione
1
Req 
1
1
1


 .......
R1 R2 R3
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Resistenze in parallelo
U

R1
R2
Nel caso si abbiano solo due resistenze in
parallelo si può utilizzare la seguente
espressione
R1  R2
Req 
R1  R2
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