Concetti Chiave
- L'elettrotecnica analizza il comportamento di circuiti elettromagnetici tramite equazioni differenziali di James Maxwell.
- I circuiti a parametri concentrati presentano una propagazione istantanea della grandezza elettromagnetica se la lunghezza d'onda è molto maggiore della dimensione del dispositivo.
- La Forza di Coulomb descrive l'interazione tra due cariche, proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro.
- Le grandezze principali dell'elettrotecnica sono la corrente e la tensione, con convenzioni specifiche per indicarne la variabilità nel tempo.
- L'elettrotecnica si basa sui principi dell'elettrostatica per studiare dispositivi elettromagnetici sia singolarmente che collegati tra loro.
Concetti basilari dell' Elettrotecnica
L'elettrotecnica studia il comportamento di circuiti elettromagnetici attraverso l'utilizzo di equazioni differenziali, fornite da James Maxwell. Prima di tutto, bisogna dire che l'elettrotecnica utilizza i concetti dell'elettrostatica, studiando i dispositivi elettromagnetici sia singolarmente che in collegamento tra di loro. Ovviamente, non bisogna trascurare questo concetto importante: i fenomeni elettromagnetici sono descritti da grandezze elettriche. Nella maggior parte dei casi, si studiano i circuiti a parametri concentrati. Ora, ovviamente, ci si potrebbe chiedere cosa significa circuiti a parametri concentrati. Supponiamo che L sia la dimensione massima del dispositivo che intendiamo studiare; e supponiamo che X sia la lunghezza d'onda corrispondente alla frequenza Y ( X= c/Y , dove c indica la velocità della luce); posso dire che se X, la lunghezza d'onda è molto maggiore (in simboli >>) a L, allora la propagazione della grandezza elettromagnetica all'interno del circuito è istantanea da un istante di tempo a un altro. Prima di passare a enunciare le due grandezze più importanti e più frequenti dell'elettrotecnica, è necessario parlare della Forza di Coulomb. La suddetta forza è sempre diretta verso la congiungente dei due corpi ed è direttamente proporzionale al prodotto di due cariche scelte o fissate, e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. In simboli F= (k*q1*q2)/ (r^2). Nella formula sopra enunciata k è una costante che assume valore 9*10^9 (N*m^2)/(C^2). Le due grandezze più frequenti e più importanti sono la corrente e la tensione. Ci sono alcune convenzioni da tenere ben presente, valide sia per la tensione che per la corrente. Se la corrente (o la tensione ) è costante nel tempo allora verrà indicata con un carattere maiuscolo. Se la corrente (o la tensione) è variabile nel tempo, allora verrà indicata con un carattere minuscolo.