Appunti Elettrotecnica ed Elettromagnetismo

Elettrotecnica

In origine, sfruttamento tecnico dei fenomeni elettrici.

Poi, fondamenti metodologici per lo studio delle applicazioni e tecniche dell'elettricità

seguito dalla necessità di nuove figure sempre più specializzate.

Oggi: fondamenti di ing. elettrica -> reti elettriche

Concetti fondamentali

• Equazione costitutiva dei fenomeni di conduzione

j = γ E

• Vett o j = γ Vett o E

Vett o E _η = 0

• Vett o E_q= Vett o E_q∞
• Vett o E_q= Vett o E_q∞

Vett o j = densità di corrente [^A/_m²]

γ = conducibilità [ S/m ]

E = forza elettrica specifica totale [ S/m ]

ρ = resistività [ Ωm ] → conduzioni. Ottimi conduttori: resistività (a 10^-8 Ωm)

Semiconduttori: Es. silicio ρ: 2300 Ωm germanio ρ: 0.12 Ωm

Isolanti: pessimi conduttori resistività (a 10⁹ -> 10¹⁵ Ωm)

Corrente elettrica

Integrale sui S j̃ · dS

Esprime la quantità di cariche elettriche che transitano attraverso S lungo la direzione di Vell'unità di tempo.

H(t) = Lim _∆t→0 ∆Q _s (t)/∆t _A

NB₂ La corrente è definita da un numero reale un possiede un verso risultati positivo o negativo a

seconda che sia corrente i concorde o discorde a di (riferimento della) corrente elettrica.

Corrente è grandezza generale varabile nel tempo, e{|} {r} propria e di una specifica orientata (domino spaziale dimensionale). Non Ha verso uno Ho segno.

ELETTROTECNICA

In origine: sfruttamento tecnico dei fenomeni elettrici

Poi: fondamenti metodologici per lo studio delle applicazioni tecniche dell'elettricità

seguito dalla necessità di nuove figure sempre più specializzate

Oggi: fondamenti di ing. elettrica ⟶ reti elettriche

CAPITOLO 1

Concetti fondamentali

• Equazione costituitiva dei: fenomeni di conduzione

j = γ ∙ E = γ ∙ E₀ = (E₀/p)

E = E₀ + E_g

E_g = -grad φ

ρ = E/j

γ = conducibilità [_S/m]

j = densità di corrente

E_g = forza elettrica specifica [N/C]

Nota: circuito chiuso

E_g campo elettrico

corrente elettrica

conduttori: ottimi conduttori

semiconduttori

Si: p = 2300 _Ωm

Si esprime la quantità'> di cariche elettriche

che transitano attraverso

S lungo la direzione

Es: Si_H

dove: [A]

Note: due punti

• germanio: p = 0.42 _Ωm
• isolante: pessimi conduttori

resistività (a 10⁹ a 10¹⁶

H(t) = ∫_s j ∙ u dS

• Tubi di flusso del campo di corrente:

(regioni del piano) dentro le quali si sviluppa f,

senza fuoriuscire dalla superficie laterale

(grazie alla presenza di isolante che avvolge il condotto

o semiconduttore in cui scorre la corrente)

• Corrente elettrica di un tubo di flusso:

La corrente rappresenta la portata

(flusso) che si attraversa una superficie (nel

tempo (Sa,Sb))

La carica contenuta dentro

un tratto di tubo usci varia;

• La corrente elettrica ha lo stesso

valore su qualsiasi superficie tappo equiverso

Il riferimento di corrente è la

freccia che indica l'orientazione

della superficie

NB: se i è costante nel tempo → i(t) = I

• Ampemetro: strumento di misura della corrente elettrica
• I morsetti rosso, nero,
• Si inserzia in serie
• Il riferimento un da (rosso) a - (nero)
• Ideale: i due conduttori vanno idealmente considerati in continuità

• Tensione elettrica v(H)=/E/●z di tensione V [V]

Esprime il lavoro ΔLZ:E della forza elettromagnetica

eseguito su una carica elettrica unitaria che si

sposta lungo L, concordemente alla sua orientazione t,

dal punto iniziale (A) a quello finale (B).

v(H)=lim ΔL(H) [E= i ist)]

Al3: Come per la corrente, la tensione è un numero reale,

positivo o negativo secondo se sia orientato concordemente

o discordentemente con I.

L'orientazione è specificata di segno + - all'inizio

alla fine di l (tu un da + a - )

riferimento della tensione

elettrica.

• Tensione elettrica di un tratto di un tubo di flusso
• Si fuori del tubo vale E-E_c ossia il presunto campo elettrico indotto
• La tensione dipende solo dagli estremi di ∅
• La tensione rappresenta una differenza di potenziale, se la tensione dipende solo dagli