Appunti elaborati teoria Principi ing. elettrica

Circuiti Elettrici

L'interconnessione di dispositivi semplici, detti elementi, il cui comportamento è descritto da corrente o tensione

È una quantità di elettroni.

Corrente

Carica Elettrica: Si misura in Coulomb [C], si indica con Q, 6,24 x 10¹⁸ elettroni.

Non si crea e non si distrugge, può solo essere spostata - Principio conservazione carica elettrica.

Cariche in movimento creano una corrente. (Elettroni si muovono in un campo elettrico.)

i_t = ^△q/_△t

i(t) = ^lim_△t-▸0 ^△q/_△t = ^dq/_dt

i = [A] Ampere = [^C/_s]

Verso di riferimento:

• Positiva nel verso della freccia.
• Negativa verso opposto della freccia.

△q = ⌠^a_b i(t) dt

Tensione

Ad ogni carica q in un campo elettrico, è associata un'energia W, come una massa in un campo gravitazionale.

V = ^w/_q

Potenziale (energia per unità di carica).

Quando una carica si sposta da a a b varia la sua energia:

V_ab = ^△w/_q = v(a) - v(b) = ^w(a)-w(b)/_q

V(a) - V(b) = V_ab - V_ba

Tensione o diff. di potenziale Volt [V] = [^J/_C]

Polarita

• + Potenziale maggiore
• - Potenziale minore

- V positivo = La carica perde energia

- V negativo = Acquista energia

Strumenti di Misura

• Corrente ➔ Amperometro (in serie)
• Tensione ➔ Voltmetro (in parallelo) ➔ Con gli elementi.

Circuiti Elettrici

Iuterconnessione di dispositivi semplici, detti elementi, il cui comportamento è descritto da corrente o tensione

È una quantità di elettroni.

Corrente

Carica Elettrica: Si misura in coulomb [C], si indica con q, ^{6,24x1018 elettroni}

Cariche in movimento creano una corrente (Elettroni si muovono in un conduttore elettrico)

Verso di riferimento:

• Positiva nel verso della freccia
• Negativa verso opposto della freccia

Tensione

Ad ogni carica q in un campo elettrico è associata un' energia W come una mossa in un campo gravitazionale.

Quando una carica si sposta da a a b varia la sua energia

+ Potenziale Maggiore

- Potenziale Minore

Polarità:

• V Positivo - La carica perde energia
• V Negativo - Acquista energia

Strumenti di Misura

• Corrente - Amperometro (in serie)
• Tensione - Voltmetro (in parallelo) Cau gli elementi

IPOTESI DEFINIZIONE CIRCUITO

• I fili che collegano gli elementi sono conduttori ideali (equipotenziali), la carica attraversandoli non varia la sua energia → circuiti concentrati
• Gli elementi sono accessibili grazie a terminali o morsetti:

BIPOLO (2) TRIPOLO (3) QUADRUPOLO (4)

LEGGI DI KIRCHHOFF

NODO: Punto al quale sono connessi 2 o più elementi. Si omette con 2

SEQUENZA CHIUSA DI NODI: Inizia e termina nello stesso nodo, ogni nodo tranne il primo si incontra solo 1 volta (es. a-b-c-d-a)

LKC (CORRENTI)

La somma algebrica delle correnti che entrano in un nodo è nulla

- i₁ + i₂ + i₃ - i₄ = 0

La somma algebrica delle correnti che attraversano una superficie chiusa è nulla

- i₁ + i₂ + i₃ + i₄ - i₅ = 0

• La corrente entrante in un bipolo è uguale a quella uscente.

LKT (tensioni)

La somma algebrica delle tensioni lungo una sequenza chiusa di nodi è nulla.

LKT (a-b-c-d-a):v₁ + v₂ - v₃ - v₂ = 0

(Il verso di percorrenza è arbitrario)

Equazioni indipendenti

Se il circuito è CONNESSO (esiste un cammino che unisce una qualsiasi coppia di nodi allora:

• Applicando LKC a tutti i nodi tranne uno qualsiasi, ottengo sistema di eq. linearmente indipendenti.

Circuito planare

I fili non si devono intersecare in punti che non siano nodi;

ma se si può eliminare intersezioni ridisegnando circuito, in altri è eliminabili, quindi non sono planari.

Maglia

Percorso chiuso che non contiene ele