Elettrotecnica teoria

• Carica q si misura in coulomb [C]

1C=6,24 x 10¹⁸ elettroni

Principio Conservazione Carica Elettrica: la carica elettrica non si crea ne si distrugge

può solo essere spostata

• Corrente = Rapporto il flusso delle cariche

• È al senso in qualsiasi verso del filo

• L'unità di misura è l'ampere 1A = 1 C/s

• La scelta del verso il riferimento è arbitraria e può essere fatta a priori

• La carica che attraversa un conduttore nell'unità di tempo

• Corrente Costante viene chiamata DC

• Corrente Alternata i(t)=Icos(wt+phi) viene chiamata AC

Circuito Elettrico

Per circuito elettrico intendiamo l'interconnessione di un numero arbitrario di elementi collegati

per mezzo di fili.

• Gli elementi sono accessibili attraverso terminali;

• La serie dei 2 terminali o 3ⁿ elementi vengono chiamati bipolo, tripolo, quadripolo;

• I fili di collegamento degli elementi sono conduttori ideali;

• Tutte le forze elettromotrici e le variazioni avvengono solo all'interno degli elementi.

• Consideriamo solo circuiti concentrati

Analisi Di Un Circuito

Consiste nel determinare una o più grandezze assegnata la

topologia e le relazioni caratteristiche degli elementi

Sintesi Di Un Circuito

Consiste nel determinare la topologia e le caratteristiche degli

elementi in modo da avere le tensioni e le correnti desiderate

Leggi Di Kirchhoff

• Chiamiamo nodo un punto al quale sono connessi due o più elementi
• Chiamiamo maglia una sequenza di nodi che inizia e termina nello stesso nodo

KIRCHHOFF DELLE CORRENTI (LKC)

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

per convenzione, vanno sempre da intendere come versi di riferimento, scelti

arbitrariamente. I valori numerici delle correnti saranno noti solo dopo aver calcolato

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

KIRCHHOFF DELLE TENSIONI (LKT)

La somma algebrica delle tensioni lungo una maglia è nulla,

E' una conseguenza del principio di conservazione dell'energia

• Forma completa?

Potenza

• Si definisce potenza l'energia perduta per unità di tempo p= Δw/Δt

• Energia persa nell'attraversamento del bipolo Δw = va Δq

Carica q si misura in coulomb [C]

1C=6,24*10¹⁸ elettroni

Principio Conservazione Carica Elettrica: la carica elettrica non si crea ne si distrugge

Corrente: Rappresenta il flusso delle cariche

- È il delta in qualsiasi senso del filo

Le unità di misura è l'ampere 1A=1C/s

La scelta del verso di riferimento è arbitraria e può essere fatta a priori

Tensione: Ad ogni carica q è associata un energia w

- La pendenza è l'energia unitaria di carica

- Si misura in volt, grandezza scalare

1V=1J/C

Corrente Costante viene chiamata DC

Corrente Alternata I(t)=I₀cos(wt+φ) viene chiamata AC

Circuito Elettrico

- Gli elementi sono accessibili attraverso terminali

- L'insieme di questi elementi viene detto circuito

Analisi di un Circuito

Sintesi di un Circuito

Leggi di Kirchoff

Chiamiamo nodo

Chiamiamo maglia

Kirchoff delle Correnti (LKC) KCL

Kirchoff delle Tensioni (LKT) KVL

Potenza

Si definisce potenza l'energia perduta per unità di tempo

Energia persa nell'attraversamento del dipolo

L'unità di misura è il watt _[W] 1W=1J/s

P=ui rappresenta la potenza assorbita dal bipolo

§ segni concordati: i con il verso di riferimento della corrente che estrae dal terminale convenzionalmente consegna u segno + un segno negativo indica che l'energia avendo assorbita viene erogata dall'elemento.

Nel caso di potenza costante Δw=PΔt la tensione e la corrente dipendono dal tempo, dunque la potenza assorbita è funzione del tempo perciò viene chiamata potenza istantanea

P_i(t)=u(t) * i(t)Δt = ∫_t1^t₂p(t)dt

Potenza assorbita da elementi multitiminali:

P=i₁u₁ Rappresenta la potenza assorbita del tipolo

P=i₁u₁+u₂i₂ Rappresenta la potenza assorbita del tripolo

Questa denominazioni si estendono a più di 10 elemetri

Conservazione della potenza

• La somma algebrica delle potenze assorbite da tutti gli elementi di un circuito è nulla in ogni istante

Dimostrazione della conservazione della potenza istantanea

Dimostrazione della conservazione della potenza Supponiamo tutti gli elementi come bipoli

• Stabiliamo un nodo di riferimento
• Consideriamo le tensioni relative dei nodi e il nodo di riferimento: tensioni di nodo