Elettrotecnica

LEGGI DI KIRCHOFF e COMPONENTI CIRCUITALI

GRANDEZZE ELETTRICHE, LEGGI di KIRCHOFF e REGIME QUASI STAZIONARIO

Un circuito elettrico è dato dall'interconnessione di un numero arbitrario di elementi.

L'elemento fondamentale nella teoria delle reti è il bipolo elettrico.

Il bipolo elettrico è costituito da una superficie chiusa Σ ( _isono due conduttori (connessioni elettriche) aventi per estremi una coppia ordinata di terminali (A,B) che costituiscono una porta elettrica.

Le grandezze descrittive del bipolo elettrico sono:

• CORRENTE ELETTRICA
• TENSIONE ELETTRICA o DIFFERENZA di POTENZIALE (d.d.p)
• POTENZA ELETTRICA

La CORRENTE ELETTRICA è la quantità di carica che attraversa una superficie nell'unità di tempo

_LB i(t) = lim_{∆t -> 0} ∆q/∆t = dq/dt [A]

L'ampereometro (strumento ideale) misura la grandezza algebrica corrente attraverso la sezione di un circuito elettrico

se la corrente attraversa la sezione con verso uguale a quella di riferimento è positiva, altrimenti è negativa.

La TENSIONE rappresenta il lavoro fatto per spostare una carica unitaria dal punto A al punto B

V_AB = ∆A_B = V_A - V_B [V]

Il voltmetro misura la grandezza algebrica della tensione fra due punti A e B qualsiasi di un circuito elettrico

1. LEGGI DI KIRCHOFF e COMPONENTI CIRCUITALI

1.1. GRANDEZZE ELETTRICHE, LEGGI di KIRCHOFF e REGIME QUASI STAZIONARIO

- Un circuito elettrico è dato dall’interconnessione di un numero arbitrario di elementi.

- L’elemento fondamentale nella teoria delle reti è il bipolo elettrico.

- Il bipolo elettrico è costituito da una superficie chiusa Σ (frontiera) sulle quale giacciono due conduttori (connessioni elettriche) aventi per estremi una coppia ordinata di morsetti {A,B} che costituiscono una porta elettrica.

• Le grandezze descrittive del bipolo elettrico sono:
  • CORRENTE ELETTRICA
  • TENSIONE ELETTRICA o DIFFERENZA di POTENZIALE (d.d.p)
  • POTENZA ELETTRICA

- La CORRENTE ELETTRICA è la quantità di carica che attraversa una superficie nell’unità di tempo

L_p: i(t)=lim_Δt->0 (Δq/Δt) = dq/dt [A]

• L’AMPEROMETRO (strumento ideale) misura la grandezza algebrica corrente attraverso la sezione di un circuito elettrico.

• Se la corrente attraversa la sezione con verso uguale a quello di riferimento è positiva, altrimenti è negativa.

- La TENSIONE rappresenta il lavoro fatto per spostare una carica unitaria da punto A al punto B

V_AB = ΔAB/q = V_A - V_B [V]

• Il VOLTMETRO misura la grandezza algebrica tensione fra due punti A e B qualsiasi di un circuito elettrico.

...ne il verso della tensione reale e

di riferimento la tensione è positiva, altrimenti

è negativa

La POTENZA ELETTRICA esprime la rapidità di

accumulo del lavoro ed è la capacità istantanea

di annichilire o erogare lavoro

_{ρ(t)=v(t)・i(t)} [w]

_NON è una funzione lineare

l'energia per unità di tempo è la potenza richiesta

per portare la carica q da A a B nell'unità di

tempo

il lavoro elettrico è l^° integrale rispetto al

tempo della potenza elettrica

la potenza elettrica può essere misurata tramite

l'utilizzo combinato di un tensiometro e di un

amperometro

é possibile compensiare i due strumenti in

un unico strumento, il WATTOMETRO

il senso della potenza trasmessa, assemata

alla reale porta elettrica A-B, coincide con il verso

della corrente al morsetto indicato sulla freccia

della tensione

p uòce annichilte una potenza entrante positiva

e restituie una potenza uscente positiva

CONVENZIONE degli

UTILIZZATORI

v

-

p

il verso di riferimento della

l tentre nel morsetto

indicato dalla freccia della

tensione → il verso della

potenza è entrante positiva

ASSORBE POTENZA

CONVENZIONE dei

GENERATORI

-

v

-

p

il verso di riferimento della

corrente esce dal morsetto

indicato dalla freccia della

tensione → il verso della

potenza è uscente positiva

CEDE POTENZA

LEGGE di KIRCHOFF delle CORRENTE (KCL)

"La somma algebrica delle correnti attraverso una superficie chiusa qualunque è identicamente nulla"

"In ogni istante la somma algebrica delle correnti entranti in un nodo è nulla"

La tale relazione di vincolo consente di calcolare una corrente nota che siano tutte le restanti associate agli altri rami usciti.

LEGGE di