Appunti Elettrotecnica

APPUNTI DI ELETTROTECNICA

Capitolo 1: Introduzione

all'Elettrotecnica

L'elettrotecnica è la disciplina che studia i fenomeni elettrici e magnetici e le loro applicazioni

nei circuiti elettrici. Essa costituisce la base per l'ingegneria elettrica ed elettronica.

1.1 Grandezze Fondamentali

●​ Carica elettrica (Q): Misurata in Coulomb (C), rappresenta la quantità di elettricità.

●​ Corrente elettrica (I): Misurata in Ampere (A), indica il flusso di cariche in un

conduttore.

●​ Tensione elettrica (V): Misurata in Volt (V), rappresenta la differenza di potenziale

tra due punti.

●​ Resistenza (R): Misurata in Ohm (Ω), rappresenta l'opposizione al passaggio di

corrente.

●​ Potenza elettrica (P): Misurata in Watt (W), indica la rapidità con cui l'energia viene

trasferita.

Capitolo 2: Circuiti Elettrici

Un circuito elettrico è un sistema chiuso di conduttori e componenti elettrici attraverso cui

circola la corrente.

2.1 Leggi Fondamentali dei Circuiti

●​ Legge di Ohm: V = R * I

●​ Leggi di Kirchhoff:

○​ Prima legge (delle correnti): La somma delle correnti entranti in un nodo è

uguale alla somma delle correnti uscenti.

○​ Seconda legge (delle tensioni): La somma algebrica delle tensioni in un

percorso chiuso è zero.

2.2 Tipologie di Circuiti

●​ Serie: Gli elementi sono collegati in sequenza, la corrente è la stessa in ogni

componente.

●​ Parallelo: Gli elementi sono collegati tra due punti comuni, la tensione è la stessa

per ciascun ramo.

Capitolo 3: Componenti Elettrici

3.1 Resistori

Dispositivi che oppongono resistenza al passaggio della corrente, trasformando energia

elettrica in calore.

3.2 Condensatori

Componenti che immagazzinano energia elettrica in un campo elettrostatico. La capacità si

misura in Farad (F).

3.3 Induttori

Dispositivi che immagazzinano energia in un campo magnetico. L'induttanza si misura in

Henry (H).

3.4 Generatori di Tensione e Corrente

●​ Generatori ideali: Forniscono tensione o corrente costante.

●​ Generatori reali: Hanno una resistenza interna che limita la loro efficienza.

Capitolo 4: Regimi di Funzionamento dei

Circuiti

4.1 Regime Stazionario

Condizione in cui tutte le grandezze del circuito sono costanti nel tempo.

4.2 Regime Variabile

●​ Corrente alternata (AC): Corrente che varia periodicamente nel tempo.

●​ Corrente continua (DC): Corrente costante nel tempo.

Capitolo 5: Circuiti in Corrente Alternata

(AC)

5.1 Grandezze in AC

●​ Valore efficace: Grandezza equivalente in DC che produce lo stesso effetto termico.

●​ Sfasamento: Differenza di fase tra tensione e corrente.

5.2 Potenza in AC

●​ Potenza attiva (P): Energia effettivamente utilizzata.

●​ Potenza reattiva (Q): Energia immagazzinata e rilasciata periodicamente.

●​ Potenza apparente (S): Combinazione di potenza attiva e reattiva.

Capitolo 6: Trasformatori

Dispositivi che modificano i livelli di tensione e corrente tramite induzione elettromagnetica.

6.1 Principio di Funzionamento

Basato sulla legge di Faraday e l'induzione magnetica.

6.2 Efficienza e Perdite

●​ Perdite nel rame: Dovute alla resistenza degli avvolgimenti.

●​ Perdite nel ferro: Dovute alla magnetizzazione del nucleo.

Capitolo 7: Macchine Elettriche

7.1 Motori e Generatori