Corrente  elettrica  e  Circuiti  

Corrente  elettrica  e  Circuiti   Elettrotecnica  (Appunti  Superiori)   Natali  Mattia    

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Corrente  elettrica  e  Circuiti  

 Corrente  elettrica:  flusso  di  cariche  elettriche  da  un  punto  a  un  altro.  

I

= Δ

Δt

 Circuito  elettrico:  percorso  chiuso  da  una  carica  per  tornare  nel  suo  punto  di  partenza.  

 Fem  o  forza  elettromotrice  o  ε:  è  la  differenza  di  potenziale  elettrico  fra  i  terminali  della  batteria   quando  questa  è  staccata  dal  circuito.  Il  lavoro  compito  dalla  batteria  è    W=∆Qε.  

 Il  verso  della  corrente  in  un  circuito  elettrico  è  il  verso  in  cui  si  muoverebbe  una  carica  positiva  (in   realtà  sono  gli  elettroni  che  si  spostano,  nel  verso  opposto).  

 Nel  caso  ideale  nulla  impedisce  il  libero  movimento  degli  e^-­‐,  ma  in  condizioni  normali  i  fili  reali   provocano  una  resistenza  al  movimento.  Per  far  sì  che  si  muovano  contro  la  resistenza  del  filo,  è   necessario  applicare  ai  suoi  estremi  una  differenza  di  potenziale.  

 Legge  di  Ohm:  V = RI,  R

=

I  [Ω  =  V/A].  Lo  strumento  che  misura  la  resistenza  si  chiama  

«ohmetro».  

 Resisitvità:  è  la  resistenza  di  un  dato  materiale  di  cui  è  fatto  il  filo    R=

ρ

⎛

⎝ ⎜ ⎞

⎠ ⎟  

 La  potenza  è  la  rapidità  con  la  quale  l’energia  viene  erogata  P

= Δ

Δs

 Nel  caso  della  resistenza  la  potenza  elettrica  è  dissipata  sotto  forma  di  calore  (effetto  joule.)   P

= IV = I(IR) = I

 1  kilowattora  =  (1000W)(3600s)  =  (1000  J/s)(3600s)  =  3,6  ·∙  10⁶  J.  

 Resistenze  in  serie:  sono  collegate  una  dopo  l’altra  e  in  ogni  resistenza  passa  la   stessa  corrente  I.  Insieme  hanno  uno  stesso  effetto  di  un'unica  resistenza   equivalente.  

R_eq

= R

+ R

+ ...+ R

ε = IR

 Resistenze  in  parallelo:  sono  collegate  alla  stessa   differenza  di  potenziale.  

1

= 1

R₁

+ 1

+ 1

R₃

+ ...+ 1

ε

R_eq

⎛

⎝ ⎜ ⎜ ⎞

⎠ ⎟ ⎟  

 Leggi  di  Kirchhoff:  

 Legge  dei  nodi  (conservazione  della  carica):  la  somma  algebrica  di  tutte  le  correnti  che  si  incontrano   in  un  nodo  deve  essere  uguale  a  0.  Le  correnti  che  entrano  nel  nodo  son  considerate  positive,   quelle  che  escono  negative.  (nodo  =  qualsiasi  punto  del  circuito  in  cui  3  o  più  fili  si  incontrano).  

 Legge  delle  maglie  (conservazione  dell’energia):  la  somma  algebrica  di  tutte  le  differenze  di   potenziale  lungo  una  maglia  è  0.  Il  potenziale  aumenta  andando  dal  terminale  –  al  terminale  +  e   diminuisce  quando  si  percorre  la  resistenza  nel  verso  della  corrente.  

 Condensatori:  

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 In  parallelo:  hanno  la  stessa  differenza  di  potenziale.  

C_eq

= C

+ C

+ ...+ C

 In  serie:  ogni  condensatore  ha  la  stessa  Q.  

1

= 1

C₁

+ 1

+ 1

C₃

+ ...+ 1

 Circuiti  RC:  contengono  sia  resistenze  che  condensatori.  L’effetto  della  resistenza  è  quello  di  rallentare   il  processo  di  carica,  infatti  maggiore  è  la  resistenza  più  occorre  poiché  il  condensatore  si  carichi.  Poiché   vi  è  una  caduta  di  potenziale  ai  capi  della  resistenza,  fra  le  armature  ci  sarà  meno  carica  rispetto  a   quelle  che  ci  sarebbero  se  il  condensatore  fosse  collegato  direttamente  alla  batteria.  La  carica  varia  in   base  al  tempo:  q(t)= C

ε