Circuiti Elettrici

si definisce circuito elettrico l'interconnessione di elementi elettrici collegati insieme in un percorso chiuso in modo che la corrente possa fluire con continuità. Per estensione vengono definiti circuiti elettrici anche i modelli matematici di tali entità. È comunque uso comune in ambito scientifico indicare con circuito elettrico solo i circuiti (e i relativi modelli matematici) che soddisfano con buona approssimazione il modello a parametri concentrati, dove sia cioè possibile assumere che tutti i fenomeni avvengono esclusivamente all'interno dei componenti fisici (cioè i componenti elettronici) e delle interconnessioni tra questi (escludendo quindi, per esempio, gli apparati contenenti antenne, appartenenti alla classe detta a parametri distribuiti).

Connessione in parallelo resistore generatore condensatore Connessione in serie

Generatori Si definisce generatore di tensione un dispositivo capace di mantenere ai suoi capi una differenza di potenziale costante, per un tempo indeterminato e qualunque sia l’intensità della corrente che lo attraversa

Per ricreare il dislivello elettrico, il generatore di tensione deve prelevare le scariche positive dal polo a potenziale più basso (-) e trasportarle all’altro polo (+) in modo da rimetterle in circolazione + + + + + + Nei circuiti elettrici, un generatore di tensione è rappresentato con il simbolo - +

Condensatori condensatore o capacitore è un componente elettrico che immagazzina l'energia in un campo elettrostatico, accumulando al suo interno una certa quantità di carica elettrica. Nella teoria dei circuiti il condensatore è un componente ideale che può mantenere la carica e l'energia accumulata all'infinito, se isolato (ovvero non connesso ad altri circuiti), oppure scaricare la propria carica ed energia in un circuito a cui è collegato. Se applichiamo una carica Q su una delle armature, per induzione l’altra armatura assumerà carica –Q.

La capacità elettrostatica di un condensatore è definita come Q C = ∆V il rapporto tra il valore della carica Q che si trova su una delle lastre del condensatore e la differenza di potenziale ∆V che esiste tra le lastre stesse I condensatori vengono rappresentati nei circuiti dal simbolo

I condensatori in parallelo hanno tutti la stessa differenza di potenziale e la carica totale Q immagazzinata all’interno di essi è uguale alla somma delle cariche dei singoli condensatori: Ceq = C1 + C2 +…..+ Cn I condensatori in serie sono ad una differenza di potenziale tale che la carica Q su ciascuno di essi sia la stessa. Quindi il risultato sarà un sistema con carica q e con la differenza di potenziale pari alle differenze di potenziale applicate: 1 1 1 1 Ceq = C1 + C2 +…..+ Cn

Resistori Il resistore è un componente ideale (resistenza) che risponde alla legge di Ohm. Nel mondo reale, i resistori sono dispositivi multiformi, con caratteristiche e limiti operativi ben determinati. Il resistore Ideale è un bipolo attivo che conserva una resistenza elettrica costante qualunque siano i valori assunti dalla tensione e dalla corrente. La sua equazione caratteristica si desume dalla legge di Ohm ed è ΔV = R x I I resistori reali, spesso anche chiamati impropriamente resistenze, sono caratterizzati dal valore della loro resistenza elettrica, espressa in ohm (simbolo: Ω), nonché dalla massima potenza (ovvero energia per unità di tempo) che possono dissipare, senza distruggersi, espressa in watt.

Due o più resistori sono collegati in serie quando sono percorsi dalla stessa corrente. Tale tipo di collegamento è richiesto quando si vogliono ottenere tensioni inferiori a quella di alimentazione del circuito. Per calcolare la resistenza totale dei due resistori, si usa la formula Req = R1 + R2 +…..+ Rn Due o più resistori sono collegati in parallelo quando i rispettivi morsetti sono collegati l'uno con l'altro in modo che la tensione applicata sia la stessa. Il collegamento in parallelo è il più utilizzato, infatti in una comune abitazione tutte le apparecchiature elettriche sono collegate in parallelo. 1 1 1 1 Req = R1 + R2 +…..+ Rn

Prima Legge di Ohm Il rapporto tra la ∆V tra due punti di un conduttore metallico a temperatura costante e l'intensità di corrente che fluisce in esso è costante. I conduttori che seguono questa legge sono detti ohmici. ΔV ∆V R = i ΔV = R i i Resistenza elettrica

Seconda Legge di Ohm A parità di ogni altra condizione, la resistenza R di un conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente proporzionale alla sua sezione l R = p A

La prima legge di Kirchhoff (o legge dei nodi) stabilisce che la somma delle intensità di correnti entranti in un nodo è uguale alla somma di quelle uscenti. i1 + i2 +…..+ in = 0 La seconda legge di Kirchhoff (o legge delle maglie) afferma che la somma algebrica delle differenze di potenziale che si trovano percorrendo una maglia è sempre uguale a zero. ∆V1 + ∆V2 +…….+ ∆Vn = 0