Grandezze fondamentali

Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica

E I

LETTROTECNICA

a.a. 2004/2005

Prof. Vincenzo Tucci

Prof. Vincenzo Tucci – Dip. di Ing. dell’Informazione e Ing. Elettrica - Università di Salerno

Corso di Elettrotecnica I – a.a. 2004/2005

OGGETTI DELLO STUDIO

DELL’ELETTROTECNICA

Componenti

induttori

Resistori condensatori

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OGGETTI DELLO STUDIO

DELL’ELETTROTECNICA

Circuiti elettrici ed elettronici

corrente

batteria lampada

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Proprietà della materia:

la carica elettrica

!La carica elettrica è una caratteristica

intrinseca delle particelle fondamentali che

costituiscono la materia.

!La carica si presenta sotto due specie, indicate

come carica positiva (+) associata ai protoni e

carica negativa (-), associata agli elettroni di

un atomo.

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Proprietà della materia:

la carica elettrica

! L’unità di misura della carica è il Coulomb (C).

! La più piccola quantità di carica è quella

dell’elettrone: -19

Carica elettrone = - q = - 1,6 ×10 C

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Legge di conservazione della carica

! La carica obbedisce ad una legge di

conservazione:

La carica non può essere né generata, né

distrutta, ma solo trasferita.

La carica totale all’interno di una

superficie chiusa rimane costante.

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PROPRIETA’ DEI MATERIALI

DELL’ELETTROTECNICA

Conduttori: sostanze nelle quali alcune o tutte le

cariche elettriche possono muoversi liberamente

sotto l'azione di forze elettriche (es: metalli, soluzioni

acquose).

Semiconduttori: classe di materiali intermedia tra i

conduttori e gli isolanti per le loro proprietà di

condurre elettricità (es. : silicio, germanio).

Isolanti (dielettrici): materiali nei quali gli elettroni

non sono liberi di spostarsi su distanze

macroscopiche, ma sono vincolati agli atomi (es.:

vetro, plastica, gomma, legno).

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PROPRIETA’ DEI MATERIALI

La proprietà della materia che descrive la

capacità di essere sede di moto di cariche

(fenomeno della conduzione) si chiama

conducibilità elettrica.

Il suo reciproco si chiama resistività.

σ – conducibilità elettrica

ρ – resistività elettrica

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Materiale Resistività

[Ω m]

-8

Rame 1.7 10 -8

2.8 10

Alluminio conduttori

-8

9.6 10

Ferro -5

5.0 10

Carbone -1

Germanio 4.7 10 semiconduttori

2

6.4 10

Silicio 10

Carta 10 isolanti

12 14

10

Plastica - 10

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Comportamenti ideali

Nello studio dei circuiti si fa riferimento a

comportamenti ideali dei sistemi fisici.

conduttori perfetti isolanti perfetti

σ σ

→∞ → 0

ρ ρ

→ →∞

0

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GRANDEZZE DI INTERESSE

DELL’ELETTROTECNICA

Nello studio di un circuito elettrico siamo

interessati a determinare due grandezze

principali:

Corrente elettrica

Tensione elettrica

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GRANDEZZE DI INTERESSE

DELL’ELETTROTECNICA

Queste due grandezze descrivono

completamente il moto e lo scambio di

energia tra Cariche elettriche

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Tensione e corrente elettrica

! Per descrivere il moto delle cariche si utilizza

una grandezza chiamata corrente elettrica.

! Per descrivere il lavoro fatto per trasportare

le cariche da una posizione ad un altra si

utilizza una grandezza chiamata tensione

elettrica.

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