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Elettrotecnica

Rete elettrica

Per rete elettrica si intende un sistema elettrico comunque complesso, realizzato utilizzando componenti elettrici, in cui circolano una o più correnti elettriche. In una rete elettrica si possono individuare diversi elementi topologici: maglia: è un possibile percorso chiuso della rete elettrica; ramo: è un tronco della rete elettrica, compreso tra due nodi, percorso da una sola…

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Differenza di potenziale elettrico

Si definisce differenza di potenziale (d.d.p.) o tensione elettrica, la differenza di energia potenziale elettrica presente tra due punti carichi nello spazio, sorgenti di un campo elettrico; indica l’energia o il lavoro necessari a separare cariche elettriche di segno opposto. In Metrologia, il Sistema Internazionale stabilisce che l’unità di misura della differenza di potenziale elettrico è…

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Tensione a vuoto

Si definisce tensione a vuoto \(V_0\), la differenza di potenziale presente ai morsetti di un bipolo quando è nulla la corrente che vi circola, ovvero quando i due morsetti del bipolo sono sconnessi dal circuito elettrico. Il suo valore è dato dalla tensione nel punto di intersezione della caratteristica esterna con l’asse delle tensioni \(I = 0\).

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Leggi di Kirchhoff

Nello studio delle reti elettriche capita di dover determinare alcune grandezze elettriche incognite (effetti) in base al valore assunto da altre grandezze elettriche note (cause). Per risolvere questo problema è necessario disporre di equazioni che mettano in relazione le cause con gli effetti. Lo scienziato tedesco Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) ricavò i due principi fondamentali…

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Legge di Ohm

Le leggi Ohm esprimono la proporzionalità tra la differenza di potenziale elettrico applicata ai capi di un materiale conduttore e l’intensità della corrente elettrica che lo attraversa, attraverso una costante di proporzionalità detta resistenza elettrica. Prima legge di Ohm Se la tensione ai capi del conduttore aumenta allora si può ragionevolmente ipotizzare che aumenti anche…

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Circuito elettrico

In Elettrotecnica si definisce circuito elettrico l’insieme di elementi e dispositivi elettrici, interconnessi tra loro, tali da realizzare un percorso chiuso in cui la corrente elettrica possa circolare con continuità. I punti in cui tali elementi convergono sono chiamati nodi del circuito. Le principali grandezze elettriche di interesse in un circuito sono le intensità delle correnti elettriche nei…

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Motore elettrico

Un motore elettrico è una macchina di conversione elettromeccanica dell’energia (cioè capace di convertire l’energia elettrica in energia meccanica), costituiti da una parte fissa (statore) e da una parte mobile (rotore o slittore, a seconda che la macchina sia di tipo ruotante o lineare) separate da una piccola intercapedine di aria di spessore uniforme, chiamata traferro. Classificazione dei…

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Corrente elettrica

La corrente elettrica è definita come il flusso ordinato di cariche elettriche in moto attraverso un materiale conduttore. Analiticamente viene definita come la quantità di carica elettrica che attraversa una determinata superficie nell’unità di tempo. Intensità di corrente elettrica Si definisce intensità di corrente \(I\) il rapporto tra la quantità di carica \(Q\) che attraversa una…

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Potenza elettrica

Si definisce potenza elettrica (o potenza elettrica assorbita, indicata con il simbolo P) la variazione dell’energia elettrica assorbita nell’unità di tempo da un bipolo, ed è misurata in Watt (W) che equivale a Joule su secondi. La potenza assorbita descrive in che modo l’energia che il bipolo sta assorbendo varia nel tempo. Se la potenza…

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Resistenza elettrica

In Elettrotecnica, la resistenza elettrica \(R\) (chiamata anche bipolo resistore) è un dispositivo elettrico, nonché una grandezza fisica scalare che misura la tendenza di un materiale conduttore ad opporsi al passaggio di una corrente elettrica quando è sottoposto ad una differenza di potenziale. Nonostante i termini resistore e resistenza, vengano utilizzati quasi indistintamente, esiste una…

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Resistività elettrica

La resistività elettrica, anche detta resistenza elettrica specifica, indicata con \(\rho\), è l’attitudine di un materiale ad opporre resistenza al passaggio delle cariche elettriche. \[\rho=R\dfrac{S}{l}\] Nel sistema internazionale la resistività si misura in ohm per metro \([\Omega\cdot m]\). Dipendenza della resistività dalla temperatura La resistività dei conduttori varia con la temperatura in modo diverso a…

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Conduttanza elettrica

La conduttanza è la grandezze fisica inversa rispetto alla resistenza; si misura in siemens (simbolo S) in onore di Werner Von Siemens (1816-1892) tecnico ed industriale tedesco, fondatore insieme ai fratelli della casa elettrotecnica Siemens. \[G=\dfrac{1}{R}=\dfrac{I}{\Delta V}\] Un elevato valore di \(G\) è indice di un piccolo valore di \(R\).

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Intensità di corrente elettrica

L’intensità di corrente elettrica \(I\) rappresenta il rapporto tra la quantità di carica \(Q\) che attraversa una sezione \(S\) del conduttore in un intervallo di tempo \(\Delta t\) e l’intervallo di tempo stesso: \[I=\dfrac{Q}{\Delta t}\] L’unità dell’intensità di corrente elettrica, nel Sistema Internazionale, si definisce con l’ampère [A], rappresenta la forza pari a \(2\cdot 10^{-7}\;N\) generata…

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Cortocircuito

In Elettrotecnica si definisce cortocircuito un collegamento fra due punti di un circuito elettrico che ha resistenza prossima allo zero, ciò impone una tensione quasi nulla (o trascurabile) ai suoi capi e non impone vincoli sulla corrente che passa attraverso di esso, che può assumere valori molto elevati. Cortocircuito ideale Si definisce, invece, cortocircuito ideale un bipolo passivo che mantiene…

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