Principali grandezze elettriche

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Elettrotecnica

Principali grandezze elettriche

Principali grandezze elettriche

Carica elettrica : è la quantità di elettricità positiva o negativa di un corpo, essa è sempre un multiplo intero della carica elementare (quanto elementare pari alla carica di un elettrone). L'unità di misura della quantità di carica elettrica è il coulomb. 1 [C] è, a meno del segno, la carica posseduta da 6,242·10¹⁸ elettroni. Nello studio delle reti che noi faremo, trascureremo la natura corpuscolare della carica elettrica ed immagineremo che tale grandezza fisica vari con continuità.

Intensità di corrente : è il rapporto tra la quantità di carica elettrica che attraversa la sezione di un conduttore ed il tempo impiegato per tale attraversamento. Se il tempo impiegato ha valore finito si parla di intensità media:

[A]

se il tempo impiegato ha valore infinitesimo si parla di intensità istantanea:

[A]

Si dice che l'intensità di corrente vale 1 [A] se nel tempo di 1 [s] la sezione del conduttore è attraversata da 1 [C] di carica elettrica.

Per convenzione, si assume quale verso di riferimento della corrente quello relativo al movimento di carica positiva, anche se nella maggior parte dei conduttori le cariche libere il cui flusso costituisce corrente sono elettroni (cariche negative).

Corrente impressa : è l'intensità di corrente che un generatore ideale di corrente imprime nel ramo ove esso si trova inserito.

Differenza di potenziale (tensione elettrica) : si intende sempre valutata tra due punti, ad esempio A e B , si indica con V_AB[V] ed è espressa dal rapporto tra il lavoro W [J] necessario per trasferire la carica positiva Q [C] dal punto A al punto B e la carica stessa:

[V]

Si considera positiva se, nel passare da A a B, la carica positiva compie lavoro cedendo all'esterno parte della propria energia potenziale elettrica che si trasformerà in altra forma, si considera negativa se è dall'esterno che si deve compiere lavoro aumentando così l'energia potenziale elettrica della carica. L'unità di misura della differenza di potenziale è il volt. Si dice che tra due punti vi è la d.d.p. di 1 [V] se lo spostamento di 1 [C] di carica tra essi comporta un lavoro di 1 [Joule].

Potenziale: si intende sempre valutato in un punto, ad esempio A , si indica con V_A[V], e rappresenta la d.d.p. tra il punto considerato ed un punto di riferimento ( chiamato punto di massa ) al quale si assegna il valore nullo di potenziale. Il potenziale è legato alla differenza di potenziale dalla seguente relazione V_AB = V_A - V_B [V].

Caduta di tensione : è la d.d.p. valutata ai capi di un utilizzatore o di un generico dispositivo passivo. Rappresenta il lavoro compiuto da un coulomb di carica elettrica che attraversi l'utilizzatore.

Forza elettromotrice : è la d.d.p. che un generatore ideale di tensione impone tra i due punti attraverso i quali esso è inserito nella rete. Rappresenta l'energia potenziale elettrica posseduta da un coulomb di carica elettrica separata e raccolta sui poli del generatore.

Potenza elettrica : è, in un certo istante t e con riferimento ad un bipolo di morsetti A e B , il prodotto tra i valori istantanei della corrente i(t) entrante nel morsetto A del bipolo e della tensione v_AB(t)presente tra i capi A e B del bipolo:

Infatti al passaggio da A a B della quantità di carica dq [C] corrisponde un lavoro pari a:

Se tale passaggio avviene nel tempo dt [s] la potenza associata al lavoro vale:

Se il risultato del prodotto è positivo si ha che nel bipolo avviene una trasformazione da energia elettrica in altra forma, se il risultato è negativo avviene la trasformazione inversa.

Fonte: http://www.itiscopernicofe.it/itis/didattic/matdid/3H/3%5EH-Elettrotecnica.doc

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