Che cos'è materia
Materia è tutto ciò che occupa spazio: le gocce
d'acqua e le particelle di polvere sono tipi di
materia, così come le piante, gli animali, i pianeti.
La materia ha una massa, che è una misura delle
particelle (atomi e molecole) di cui è costituita.
Tali particelle possono aggregarsi in modi diversi,
realizzando strutture diverse: per questo esistono
molti tipi di oggetti materiali.
Tutte le forme di materia possono trovarsi però in
tre soli stati: solido, liquido o gas.
L’atomo
Tutte le sostanze sono costituite da piccole particelle: gli atomi. Gli
atomi sono così piccoli che in una capocchia di spillo ve ne sono 60
miliardi.Sono stati i greci i primi a pensare che la materia fosse
composta di particelle. A loro volta, gli atomi sono costituiti da
particelle ancora più piccole: i protoni, i neutroni e gli elettroni. I
protoni hanno carica elettrica positiva, gli elettroni negativa e i neutroni
non hanno carica.
STRUTTURA DELL'ATOMO
Il cuore di un atomo è formato da un nucleo che è molto piccolo rispetto all'atomo, ma
ne contiene quasi tutta la massa. Le particelle che lo compongono sono i protoni e i
neutroni.
Il numero dei protoni del nucleo è il numero atomico di un elemento; quello di protoni
e dei neutroni insieme indica, invece, il numero di massa.
Gli elettroni, che sono esterni al nucleo, sono numericamente uguali ai protoni, ma
hanno una massa molto piccola.
Attorno al nucleo possono
esserci al massimo 7 gusci con
elettroni orbitanti.
Ogni guscio può contenere solo
un numero limitato di elettroni.
Tensione e corrente elettrica
La corrente elettrica è come un flusso d'acqua che passa
attraverso le cose seguendo sempre il percorso di minore
resistenza.
La corrente è causata dal movimento, invisibile a occhio nudo,
di alcune particelle dette elettroni.
Cosi come l'acqua fluisce secondo la gravità dall'alto verso il
basso la corrente passera nei materiali che per le loro
caratteristiche permettono alla corrente di passare più
facilmente.
Alcuni materiali detti buoni conduttori, in cui la corrente passa
facilmente sono: rame, oro, argento, stagno. Altri materiali
invece che creano più resistenza al passaggio della corrente e
che quindi sono chiamati isolanti sono: il legno, la gomma, la
plastica, il vetro.
L' unità di misura della tensione elettrica è il volt il cui simbolo
è una V maiuscola
Intensità elettrica
La tensione ci dice invece qual'è la forza
del flusso di corrente.
Come l'acqua passa da A a B creando un
flusso da prima più forte fino a livellarsi,
così la corrente passa e la tensione è data
dalla differenza di altezza tra i due livelli
comunicanti.
Più sarà diveso il livello di potenziale
elettrico più sarà alta la tensione.
L' unità di misura l'intensita elettrica è
l' ampere il cui simbolo è una A maiuscola
Tensione alternata
La corrente domestica, quella che passa all'interno
dell'impianto elettrico delle nostre abitazioni non è
continua ma bensi alternata.
Questo sisgnifica che cambia la sua polarità
continuamente, cioè scorre prima in un senso poi
nell'altro.
Per l'esattezza campia polaritrà con una frequanza di 50
volte al secondo.
Usando l'unità di misura della frequenza si può dire che è
una corrente alternata con frequanza pari a 50 Hz
( HZ = Hertz ) e con voltaggio di 220 - 240 V.
Non è cosi però in tutti i paesi del mondo, per esempio
negli stati uniti la corrente domestica ha una frequanza di
60 HZ
Corrente alternata e apparecchiature elettriche
domestiche
La corrente elettrica degli impianti domestici è di tipo alternato
ma molti apparecchi elettrici di comune uso domestico funzionano
a corrente continua, per questo al loro interno sono presenti dei
trasformatori che abbassano la tensione e raddrizzano la corrente
per ottenere una corrente continua.
La corrente domestica cambia la polarità, cioè il senso in cui scorre
50 volte al secondo ( 50 Hz standard italiano ). cioè ogni 1 / 50 =
0,02 secondi.
Trasformatore
Il trasformatore è una macchina elettrica statica (perché non
contiene parti in movimento).
In particolare il trasformatore consente di variare i parametri di
tensione e corrente in ingresso rispetto a quelli in uscita, pur
mantenendo costante la quantità di potenza elettrica apparente.
Il trasformatore è una macchina in grado di operare solo in
corrente alternata, perché sfrutta i principi dell'elettromagnetismo
legati ai flussi variabili.
Circuito elettrico
Un circuito elettrico è un percorso ininterrotto. L'energia viene
fornita da un generatore oppure da una pila, il conduttore ha il
compito di portare la corrente, mentre il carico è un dispositivo
elettrico, come per esempio, una lampadina.
Un circuito è in serie quando i
componenti, la batteria, l'interruttore e
le lampadine, formano un percorso
unico: se si verifica un'interruzione le
lampade si spengono.
Un circuito, invece, è in parallelo quando si
divide in rami, se avviene un'interruzione in
un ramo del circuito la lampada di quel ramo
si spegnerà ma la corrente continuerà a
fluire nell'altro ramo, mantenendo accesa la
lampadina.
Conduttori e isolanti
Un conduttore è una sostanza in cui una carica può scorrere facilmente.
I metalli, oro, argento e rame in particolare, sono buoni conduttori
perché i loro atomi hanno elettroni liberi di muoversi, che trasferiscono
facilmente l'energia.
I fili che portano la corrente sono di
materiale conduttore, in genere rame, e
sono avvolti in materiali isolanti.
Un isolante è una sostanza in cui una carica elettrica non scorre facilmente.
La plastica e la gomma sono buoni isolanti perché gli elettroni nei loro
atomi hanno poca libertà, perciò non si trasferiscono con facilità da un
atomo all'altro.
Alcuni di questi materiali sono impiegati per isolare i fili conduttori o le
macchine elettriche.
Tralicci elettrici
Gli elettrodotti trasportano
corrente trifase, per questo hanno
tre cavi.
Il quarto cavo posto in sommità
dei tralicci su cui spesso di vedono
dei palloni segnalatori per i velivoli
in realtà è un parafulmine
orizzontale posto a protezione dei
cavi conduttori sottostanti.
Generatore di tensione
Il generatore di tensione è un sipositivo in grado di creare una differenza di
potenziale tra il polo positivo e quello negativo.
La tensione generata può essere di due tipi i cui simboli potete vedere qui sotto:
Corrente alternata
Corrente continua
La corrente continua è per esempio quella generata da una batteria per qui
si può individuare il polo "positivo" cioè quello con il maggiore potenziale.
La corrente altrernata (quella delle nostre case a 220-230 volt) invece
inverte in continuazione la sua polarità non ha quindi senso contrassegnare
il polo positivo.
Resistenza elettrica
da cosa dipende la resistenza elettrica e come si misura?
Per visualizzare il concetto di resistenza elettrica rifacciamoci ancora una volta all' idraulica.
Prendiamo due vasi conteneti acqua a diverso livello e comunicanti tramite una sezione.
Il flusso dell'acqua di passaggio, la sua velocità dipende dalla dimensione della sezione.
Nel caso A la sezione di collegamente è maggiore e permette quindi un maggior passaggio di
acqua e crea minore resistenza.
Similmente nel circuito elettrico con differenza di potenziale (la differenza di livello nei due vasi)
la sezione ci collegamento creerà maggiore o minore resistenza in base alle sue caratteristiche.
La legge di Ohm
Relazione tra corrente tensione e resistenza elettrica
Tra le grandezze della resistenza (R) della corrente (I) e della tensione (V)
esiste un semplice rapporto
Resistenza (R) x Corrente (I) = Tensione(V)
Conoscendo due di queste grandezze potremo semplicemente ricavarne la terza.
I = V / R oppure inversamente R = V / I
Inoltre la potenza elettrica (P) è calcolabile come:
P = V x I oppure anche P = R x I x I
ovvero l'espressione:
P=RxI²
Cioè la resistenza è direttamente proporzionale alla potenza e al quadrato della corrente
Indicazione di grandezza e unità di misura
La resistenza è indicata con la lettera R e la sua unità di misura è l' ohm il cui simbolo è la lettera greca omèga Ω
Grandezza
Resistenza
Unità di misura
R
ohm
Ω
La potenza elettrica
essere "in fase" e potenza elettrica
Per spiegare cosa significa essere "in fase" ricorreremo all'esempio della slitta
trainata da due cani.
Se i cani tirano entrambi nella stessa direzione la slitta andrà veloce, se
invece un cane tirerà in una direzione diversa dal suo compagno rallenterà.
Maggiore è la differenza di direzione e minore sara la velocità della slitta
Allo stesso modo se corrente e tensione sono "in fase", cioè tirano nella
stessa direzione la potensa utile sara maggiore.
Per calcolare la potenza utile la formula infatti è:
Potenza (watt) = Tensione (volt) x Corrente (ampere)
Ma se non sono in fase la potenza utile dipende anche dall'ampiezza dell'angolo che viene a crearsi:
Potenza (watt) = Tensione (volt) x Corrente (ampere) x Angolo di sfasamento
Coulomb (simbolo C) è l'unità di misura della carica elettrica ed è definita in termini di ampere:
1 coulomb è la quantità di carica elettrica trasportata in 1 secondo dal flusso di corrente di 1 ampere
1 coulomb è all'incirca 6,24 × 1018 volte la carica di un elettrone
Effetto Joule
Quando all'interno di un circuito elettrico
si crea una resistenza al passaggio della
corrente si ha come conseguenza un
aumento della sua temperatura.
Questa proprietà è sfruttata per creare
delle resistenze utilizzate in varie
apparecchiature elettriche per riscaldare.
Un esempio di queste applicazione sono
ferri da stiro, forni, termoventilatori,
phon, ecc..
Seconda Legge di Ohm: Resistività
La resistenza R di un conduttore è direttamente
proporzionale alla sua lunghezza e inversamente
proporzionale alla sua sezione.
l indica la lunghezza del conduttore in m
R indica la resistenza del filo di metallo e
si misura in Ohm (Ω)
ρ indica la resistività del metallo e si
misura in Ω •mm2/m
S indica la sezione trasversale del filo e si
misura in mm2
l
R=ρ—
S
Resistività elettrica dei materiali
La resistività di un conduttore è
la resistenza che un suo
campione di lunghezza e
sezione unitarie offre al
passaggio della corrente.
L’inverso della resistività si
chiama conducibilità.
Tabella: Resistività elettrica a
temperatura ambiente (20 °C)
Attenzione: come la resistenza
anche la resistività dipende dalla
temperatura.
Materiale
Argento
rame
Oro
Alluminio
Tungsteno
Platino
Ferro
Acciaio
Piombo
Mercurio
Costantana (lega 80% Cu, 40% Ni)
Carbonio
Germanio
Silicio
Ambra
Vetro
Mica
Zolfo
Legno secco
0.016
0.017
0.024
0.028
0.055
0.10
0.13
0.18
0.22
0.94
0.49
35
60 × 102
2.3 × 109
5 × 1020
1016 ÷ 1020
1017 ÷ 1021
1021
1014 ÷ 1017
Impianto elettrico monofase e trifase
Monofase
L'alimentazione monofase è quella delle nostre case, dove la distribuzione
elettrica è realizzata con due fili, uno detto fase e l'altro detto neutro, più il
cavo di sicurezza della messa a terra.
In questo caso la differenza di potenziale è di 220-230 Volt e i cavi si
contraddistinguono con le lettere F - N + il cavo di terra T.
Trifafase
Impianto elettrico monofase e trifase
Il sistema trifase invece è applicato in campo industriale o comunque per
impianti con macchinari di maggiore potenza. L'impianto è basato su tre cavi
con tensione monofase sfasate di 120 gradi.
La corrente è creata da generatori trifase costituiti da tre generatori di
corrente alternata che poroducono ognuno una tensione di 220-230 Volt.
L'impianto è cosi basato du tre cavi contrassegnati delle lettere R - S - T + il
cavo di terra T.
La tensione del sistema trifase è invece di 380-400 Volt.
Cavo neutro e cavo della fase
come identificarli con il cercafase
L'impianto elettrico delle nostre abitazioni è monofase,
cioè è realizzando utilizzando due cavi elettrici più il
cavo di messaterra
Per individuare il cavo della fase e il cavo del neutro
dobbiamo aprire una scatola delle prese in modo da
poter toccare con lo strumento cercafase i cavi elettrici
Quello fissato al centro della presa (spesso di colore giallo
striato di verde) è il cavo della messaterra e se testato con
il cercafase non deve mai far accendere la lampadina del
cercafase, se questo accadesse significherebbe che c'è
stato qualche errore nella realizzazione dell'impinato e
sarà necessario porvi rimedio iln prima possibile.
Uno degli altri due cavi invece dovrà far accendere il cercafase
(cavo della fase) mentre l'altro no (cavo del neutro).
Cortocircuito
quando si ha un cortocircuito
Tecnicamente si ha un cortocircuito quando il cavo della fase e il
cavo del neutro vengono in contatto.
Per evitare lesioni in ogni caso sarà necessario evitare di:
toccare fonti elettriche o apparecchi elettrici con le mani bagnate
E' importante ricordare che la corrente segue sempre il percorso
di minor resistenza, e che quindi con mani e piedi bagnati la
resistenza del corpo umano si abbassa molto.
Se una forte corrente attravesa il corpo può preovocare seri danni, come ustioni blocco cardiaco e
polmonare e quindi morte per asfissia.
Danni collaterali
Il pericolo nei casi di cortocircuito può derivare dal fatto che
in presenza del corto si ha un aumento esponeziale
improvviso della corrente che può fare aumentare la
temperatura dei cavi fino a 1000 gradi.
Il sovraccarico
attenti all'effetto Joule
Si ha un sovraccarico di corrente quando in una
determinata parte dell'impianto passa più corrente di
quella prevista per il normale funzionamento
Questo fatto può avere conseguenze negativa in quanto il
conduttore può riscaldarsi fino a fondere o a provocare incendi
e cortocircuiti.
Effetto Joule
L'effetto Joule(o "Effetto termico") è quel fenomeno per cui un
conduttore attraversato da una corrente elettrica dissipa
energia sotto forma di calore in funzione dell'intensità della
corrente elettrica che lo attraversa.
Attrezzatura elettricista
Strumenti indispensabili per piccole riparazioni
Cacciaviti
I cacciaviti da elettricista a differenza dei comuni cacciaviti sono isolati dalla
corrente. Non solo il manico è in plastica ma anche lo stelo di metallo e
ricoperto di plastica e rimane scoperta solo la punta disponibile nei diversi
formati (stella, taglio, ecc..)
Pinze spelafili
queste speciali pinze permettono di togliere la guaina al
cavo elettrico senza incidere il rame sottostante.
Ne esistono di tipo più semplice oppure a scatto
automatiche.
Forbici
Le forbici da elettricista hanno di norma le lame più corte e
molto robuste, una speciale tacca per aiutare a spelare i fili e un
manico in materiale plastico isolante.
Attrezzatura elettricista
Morsetti capicorda e mammut
Per giuntare o collegare i fili vengono usati questi morsetti di diverso
formato.
E' sempre sconsignato giuntare i fili avvolgendoli solo con del nastro isolante
perchè non garantisce la necessaria tenuta meccanica.
Multimetro, tester
Questo strumento da la possibilità di effettuare diverse misurazioni della corrente (Volt,
Ampere, Ohm).
E' costituito da una unita con due cavi con dei puntali metallici da mettere in contatto con
i cavi sotto tensione.
Per effettuare le misurazioni è necessario lavorare con una parte dei cavi scoperti e sotto
tensione, per questo dovrete usare una particolare cautela nell'uso di questo strumento.
Nastro isolante
Questo speciale nastro realizzato in materiale plastico permette di isolare i cavi
scoperti per evitare contatti.
Materiale elettrico di consumo
Molla sonda passacavi
Questa speciale molla ha un puntale di ferro a molla che fa da guida e permette di trascinare i cavi all'interno
dei tubi corrugati incassati nelle pareti.
Cavi
Uo/U
Cavo unipolare PVC
450/750 V
bipol.
Cavo
multipolare
PVC
tripol.
quadr.
Sezione (mm²)
Num.
1,5
2,5
4
6
10
1
16
16
16
16
16
2
16
20
20
25
32
3
16
20
25
32
32
4
20
20
25
32
32
5
20
25
25
32
40
6
20
25
32
32
40
7
20
25
32
32
40
8
25
32
32
40
50
9
25
32
32
50
50
1
20
25
25
32
40
2
32
40
50
50
63
3
40
50
50
63
-
1
20
25
25
32
40
2
40
40
50
63
63
3
40
50
50
63
-
1
25
25
32
32
50
2
40
50
50
63
-
3
50
50
63
-
-
Materiali da incasso
Scatola derivazione
Le scatole di derivazione sono disponibili nella tipologia da incasso e nella
tipologia da parete.
E' importante valutare la dimensione della scatola in base al numero di fili
che essa dovrà contenere, per la praticità del lavoro.
Scatola portafrutti
Piastra Portafrutti
Su di essa si incastrano i frutti (prese, interruttori, deviatori, ecc) e si monta sulla scatola
portafrutti.
Serve anche da sostenio per le placche
Placche
Hanno per lo più una funzione estetica.
Sono disponibili in diverse finiture e colori per adattarsi all'arredamento.
Materiali per Impianti
Tubi flessibili in polivinile per sottoraccia
I tubi flessibili servono per far passare i cavi negli impianti incassati nelle pareti
(sottotraccia).
Tubo PVC corrifilo
Il tubo rigido è utilizzato per realizzare impinati a parete.
Può essere semplicemente tagliato o modellato a cado con il phon oppure
a freddo con la molla piegatubi. Disponibile in diversi diametri in base ai
cavi da inserire.
Curva rigida per tubo
Disponibile nei diversi diametri, la curva e i giunti per tubi rigidi velocizzano le operazioni di montaggio.
Manicotto rigido
Questi manicotti hanno la funzione di giuntare sezioni di tubo.
Ne esistono modelli specifici per tubi flessibili.
Fissatubo
Presa elettrica
Le prese dei nostri impianti elettrici domestici possono essere di tipologie diverse:
Presa 10 Ampere è sconsigliabile adoperare gli adattatori per spine da 16A
su queste prese perchè si potrebbe creare un sovraccarico all'impianto
Presa 16 Ampere, tenete presente che se sostituite una presa 10A con
una 16A anche l'impianto andrà adeguato ai maggiori consumi utilizzando
cavi di sezione maggiore (sezione minima 2,5mm²)
Presa bipasso, accoglie sia spine a 10 che 16 Ampre
Presa schuko, per le spine tedesche presenti su un sempre maggiore
numero di elettrodomestici
Spine elettriche
Le spine servono a collegare le apparecchiature elettriche
all'impianto attraverso le prese
Italiana
denti grossi a 16A
denti piccoli 10A
Per normali apparecchi
Piatta da 16A o 10A
Tedesca
Per apparecchi di grossa potenza
Spina schuko
Adatta in situazioni di poco spazio
Dal corpo molto robusto è adatta anche per
gli apparecchi di elevata potenza
LUCI E LAMPADE
Colore della luce
confort visivo e corretto illuminamento
Ogni volta che accendiamo una luce elettrica creiamo
una fonte luminosa che essendo diversa da quella
solare ha caratteristiche diverse.
Oltre alla intensità della luce della fonte luminosa,
che dipende dalla potenza e dalla tipologia della
lampadina, dobbiamo tenere presente un'altro
fattore. A seconda del tipo di lampadina otterremo
una resa cromatica diversa.
Ogni colore deriva dalla riflessione della luce che
colpisce la superficie dell'oggetto. Se la luce che lo
colpisce ha uno spettro luminoso diverso si
otterranno diversi colori.
Quindi oltre all'uso che dobbiamo fare della luce, per
quale operazione ci è necessaria dobbiamo
considerare quale coerenza nella resa del colore
abbiamo bisogno
Lampade
Le lampade alogene hanno un ottima resa cromatica, le fluorescenti hanno un alta efficienza luminosa
ma hanno una bassa resa cromatica, le lampade ad incandescenza creano una luce giallognola
•
•
•
•
Il Flusso è la quantità di luce emessa e
viene misurata in lumen
L'illuminamento è il flusso luminoso per
metro quadro e si misura in lux (lumen
per m²)
L'efficenza luminosa è il rapporto tra il
consumo di energia e la luce emessa
(lumen per W)
Temperatura del colore si misura in gradi
Kelvin e fa riferimento al tipo di luce
emesso da un corpo caldo
Consumi elettrodomestici
Il risparmio energetico è molto importante.
Sia per le proprie finanze sia per la salvaguardia dell'ambiente e ogniuno è chiamato a fare la sua parte.
Elettrodomestico
Impiego
kW/h
Lavastoviglie
un lavaggio
2
Televisore
un giorno
4
Lavatrice
un lavaggio
2,5
Asciugabiancheria
un carico
2,5
Ferro da stiro
quattro ore
3
Stufa
un' ora
2
Termoconvettore
un' ora
2
Frigorifero
una settimana
7
Congelatore
una settimana
9
Aspirapolvere
cinque ore
2
Lampadina incandescenza 100W
dieci ore
1
Lampada florescente 40W
venti ore
0,8
Asciugacapelli
due ore
2
Classi consumo energetico
Per stabilire l'efficienza di un'apparecchiatura vengono eseguiti dei test di
laboratorio.
A seconda del tipo di apparecchiatura vengono stabilite delle classi di
consumo.
Per esempio un frigorifero in classe A consuma meno di 300kW/n all'anno
ma una lavatrice in classe A consuma meno di 247 kW/h all' anno.
Quindi le classi non sono omogenee ma dipendono dal tipo di apparecchio.
Per fare un'esempio vediamo quali sono i consumi e le relative classi
energetiche legate a frigoriferi e congelatori.
Si tenga presente che le classi A+ e A++ sono state introdotte
successivamente solo dal luglio 2004 (valori espressi in kW/h annui).
A++
A+
A
B
C
D
E
F
G
<188
188 - 263
263 - 344
344 - 468
344 - 468
344 - 468
344 - 468
344 - 468
344 - 468
Lampada al neon: starter e reattore
Per far accendere correttamente una lampada al neon
sono necessari due apparecchi specifici. Questi sono lo
starter e il reattore:
Lo starter funge da interruttore temporizzato, è costituito
da due elettrodi contenuti in un'ampolla di vetro contenete
gas inerte.
L'ampolla è a sua volta contenuta in un tubo di metallo. Al
momento dell'accensione lo starter fa passare corrente per
1-2 secondi poi apre il circuito.
Questa temporizzazione è necessaria per far diventare
incandescenti i filamenti di innesco della scarica nel gas
contenuti nella lampada.
Il reattore invece regola l'intensità della corrente alla lampada, ne
permette l'accensione e successivamente ne consente l'alimentazione.
Schema di collegamento Neon
Realizzare impianto elettrico
Per realizzare correttamente un impianto elettrico è necessaria la
conoscenza delle parti che lo compongono ma anche una certa
esperienza.
Per un buon lavoro dovremo seguire alcuni passaggi:
Realizzare un progetto dell'impianto da parte di un progettista o tecnico abilitato con la
divisione delle linee che partono dal quadro
Realizzazione dei passaggi dei cavi (tubi corrugati, tracce, scatole derivazioni e portafrutti)
Passaggio dei cavi e installazione di tutte le componenti necessarie
Chiusura delle tracce e intonacatura delle pareti
In alternativa possiamo realizzare un'impianto esterno, cioè facendo passare i cavi nelle canaline e
nelle scatole esterne che vanno fissate al muro.
Quadro elettrico
IMPIANTO ELETTRICO
Il contatore può essere installato in un'apposita stanza all'interno
del condominio oppure direttamete all'interno delle abitazioni.
Subito dopo il contatore si trova il quadro elettrico, questo a la
funzione di ospitare una serie di componenti che servono a
dividere e proteggeere l'impianto elettrico.
Può essere incassato oppure esterno in ogni caso è realizzato in
plastica autoestinguente ed è provvisto di un’apposita barra di
metallo su cui si agganciano i componenti.
L'impianto elettrico delle abitazioni può essere diviso su più linee, avremo cioè
all'interno del quadro degli interruttori che comandano parti specifiche dell'impianto.
Questa pratica ha grande utilità nel caso di guasti perche permette di escludere
alcune parti senza compromettere la funzionalità dell'intero impianto.
Il quadro elettrico deve essere necessartiamente provvisto di interruttori differenziali
e magnetotermici per garantire la sicurezza dell'impianto.
Interruttore magnetotermico
protezione da sovraccaricho e cortocircuito
L'interruttore differenziale è un disposititvo composto da due
sistemi di controllo del circuito elettrico.
Entrambi permettono di "sganciare" cioè togliere corrente
all'impianto.
Uno è istantaneo e sensibile agli sbalzi di corrente tipici dei
cortocircuiti.
Il secondo invece legge gli aumenti di corrente, grazie all'effetto
Joule (i cavi entro cui passa corrente tendono a scaldarsi), e
previene quindi i sovraccarichi.
Sia l'interruttore differenziale che quello magnetotermico sono
di norma posizionati all'interno del quadro elettrico.
Interruttore differenziale
salvavita apre il circuito in caso di dispersione
L'interruttore salvavita differenziale
permette di interrompere il circuito
elettrico in caso di contatti accidentali.
Se vi è una dispersione di corrente infatti,
questo dispositivo, apre il circuito
interrompendo così il passaggio di
corrente.
Il fatto che vi sia una dispersione significa che qualcosa fa contatto, perchè
la corrente esce dal circuito.
Circuiti elettrici
Sicuramente è questo il circuito elettrico più semplice,
composto da un interruttore e dalla lampada che ci
permette di comandare una o più luci da un solo
punto. Nel gergo elettrico tale circuito è detto
interrotta.
Il circuito è composto da due deviatori che ci
permettono di comandare una o più luci da due punti.
Nel gergo elettrico tale circuito è detto deviata.
ACCENSIONE DI UNA o più LAMPADE
DA PUNTI DIVERSI (con invertitori)
Il circuito è composto da due deviatori e da due invertitore che ci permette di
comandare una o più luci da più punti. Nel gergo elettrico tale circuito è detto
invertita.
L'IMPIANTO DI MESSA TERRA
L'impianto è formato da una serie di cavi elettrici (di colore gialloverde) collegati
in ogni presa dell'impianto che convegono in un dispersore.
Il dispersore non è altro che un palo metallico inserito in profondità nel terreno.
Ogni elettrodomestico deve essere predisposto per collegarsi all'impianto
elettrico.
Alfabeto greco
minuscola maiuscola
α
A
β
B
γ
Γ
δ
∆
,ε
E
ζ
Z
η
N
θ, ϑ
Θ
ι
I
κ
K
λ
Λ
µ
M
ν
V
ξ
Ξ
φ, ϕ
Φ
o
O
π,
Π
ρ,
P
σ, ς
Σ
τ
T
υ
U
χ
X
ψ
Ψ
ω
Ω
nome
suono corrispondente
alfa
a
beta
b
gamma g
delta
d
epsilon
˘e (e breve)
zeta
z
eta
¯e (e lunga)
theta
th inglese
iota
i
cappa
k
lambda l
mi
m
ni
n
xi
x
fi
f
omicron ˘o (o breve)
pi (pi greco)
p
ro
r
sigma
s
tau
t
chi
psi
omega
ch tedesco
ps
¯o (o lunga)
Circuiti con relè
l relè è un dispositivo elettrico comandato
dalle variazioni di corrente per influenzare le
condizioni di un altro circuito. In sostanza, il
relè è un interruttore che non viene azionato a
mano, ma da un elettromagnete.
Immagine che schematizza il funzionamento di un
relè.
Legenda:
1. Bobina
2. Ancora
3. Contatto mobile
Circuito con relè
Alla pressione del pulsante, si ha la temporanea chiusura del circuito di comando,
con la conseguente eccitazione del relè passo-passo che commuta il suo contatto,
chiudendo il circuito luce, (circuito di potenza). Al successivo azionamento del
pulsante, s'innesca lo stesso meccanismo che porta all'apertura del contatto del relè
e al conseguente spegnimento della lampada.
Interruttore crepuscolare
Un interruttore crepuscolare è un componente elettronico che permette l'attivazione
automatica di un circuito di illuminazione al calare della luce naturale di un ambiente. Tra i
molteplici utilizzi, il più comune è quello di permettere l'illuminazione automatica di strade,
scale, giardini, cortili al calare della radiazione solare durante, appunto, il crepuscolo
Tramite una fotoresistenza che rileva la quantità di
luce che illumina un ambiente, il circuito elettrico
provvederà a chiudersi o ad aprirsi, fornendo
tensione al sistema di illuminazione. Generalmente
viene infatti sfruttata l'illuminazione solare che
colpisce direttamente la fotoresistenza, ottenendo
l'effetto di una lampadina che si accende in
automatico al crepuscolo per poi spegnersi, sempre
in automatico, alle prime luci dell'alba.
Schema di Collegamento Relè
Crepuscolare Modulare
Un relè (o interruttore) crepuscolare è un
componente che chiude un contatto (morsetti
11,12,14) quando il livello di illuminamento
misurato scende al di sotto di una certa soglia.
Un interruttore orario per poter funzionare
necessita di alimentazione elettrica (morsetti
A1,A2).
Il livello di illuminamento è misurato mediante
una sonda dotata di un elemento fotosensibile
(morsetti B1 e B2).
Generalmente sul fronte degli interruttori
crepuscolari è presente un dispositivo che
permette di alzare o abbassare la soglia di
illuminamento per cui viene chiuso il contatto
del relè ed un dispositivo ottico che indica lo
stato del contatto.
Schema di Collegamento
Temporizzatore Luce Scale Modulare
Un temporizzatore luci scale è un particolare
relè con ritardo passante all'eccitazione
utilizzato per il comando di spegnimento
automatico delle luci di zone di passaggio. In
pratica alla pressione di un pulsante vengono
accesi istantaneamente gli apparecchi
illuminanti. Trascorso il lasso di tempo
impostato questi vengono disalimentati e
pertanto spenti.
Circuiti in serie e parallelo
Si parla di collegamento in serie quando due o più componenti sono collegati in modo da formare un percorso
unico per la corrente elettrica che li attraversa; nel caso di componenti elettrici a due terminali (detti bipoli) il
collegamento in serie prevede che l'estremità di ciascuno di essi sia collegata solo con l'estremità di un altro.Il
primo e l'ultimo componente hanno una estremità libera, e a queste si applica la tensione elettrica, in pratica
cioè si infilano le due estremità libere del conduttore (filo) in una presa elettrica o vi si applica una batteria o
qualsiasi altro generatore di corrente, che grazie alla propria tensione genera una corrente
Resistori in serie
Si parla di collegamento in parallelo quando i componenti sono collegati ad una coppia di conduttori in modo che la
tensione elettrica sia applicata a tutti quanti allo stesso modo. Riprendendo l'esempio delle persone, queste sono
disposte fra due corde distese e parallele, ed ogni persona stringe ciascuna corda con una mano in modo che
ognuno tenga con la mano destra la stessa corda che tutti gli altri tengono con la mano destra, e lo stesso per la
mano sinistra. Inoltre gli utilizzatori sono paralleli l'uno all'altro e svolgono funzione indipendente: se uno non
funziona gli altri funzionano.
La resistenza totale di n resistori in parallelo
è data dalla relazione:
Resistori in parallelo
La formula sopra citata si semplifica
nel caso di due soli resistori. In questo
caso si avrà:
