Fisica medica - Circuiti elettrici

Circuiti elettrici

Circuiti elettrici 1

Circuito elettrico

Un circuito elettrico è una rete di elementi elettrici collegati fra loro allo scopo di trasferire energia elettrica tra di essi. Gli “elementi elementi di un circuito possono essere passivi” ed “elementi attivi”.

• Elementi passivi: dissipano o immagazzinano energia (resistenze, condensatori, induttori).
• Elementi attivi: forniscono energia elettrica (generatori di tensione e generatori di corrente).

Risolvere un circuito elettrico significa determinare i valori della d.d.p. e della corrente in ogni punto del circuito.

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Generatori di tensione e di f.e.m.

Sono dispositivi che forniscono una d.d.p. trasformando in energia elettrica altre forme di energia. Esempi:

• A) Pila elettrica ed accumulatori (energia chimica energia elettrica);
• B) Dinamo ed alternatore (energia meccanica energia elettrica);
• C) Cella solare fotovoltaica (energia luminosa energia elettrica).

Lo scopo dei generatori di tensione continua è quello di mantenere una d.d.p. costante tra i suoi due terminali ). (polo + e polo

Per mantenere questa d.d.p. il generatore deve compiere un lavoro W per spostare al suo interno le cariche positive dal polo a potenziale più basso (-) al polo a potenziale più alto (+).

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Il lavoro W per unità di carica che il generatore deve compiere per spostare le cariche elettriche dal polo al potenziale minore (-) al polo a potenziale più alto (+) è la definizione di f.e.m. del generatore di tensione.

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Generatore ideale di tensione (o di f.e.m.)

È un generatore capace di mantenere una d.d.p. costante V ai0 propri terminali qualunque sia la corrente erogata nella R (utilizzatore applicato). VB VV 00 iA

Un tale generatore di tensione non ha resistenza interna che ostacola all’altro il movimento delle cariche da un polo.

La d.d.p. ai terminali di un generatore ideale di tensione è pari alla f.e.m. del generatore.

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Generatore reale di tensione (o di f.e.m.)

Un gen. reale ha al suo interno una R dovuta alla resistenza elettrica dei i conduttori elettrici del generatore (o soluzione elettrolitica di un accumulatore).

Quindi, un gen. reale si rappresenta nei circuiti come una f.e.m. (E) ideale con in serie una resistenza interna R i.

Quando un gen. di tensione reale non eroga corrente ad un circuito esterno, la d.d.p. tra i suoi terminali è pari alla f.e.m. E.

Quando un gen. di tensione reale fa ci