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CIRCUITO RL SCARICARE


    Contents
  1. Circuito RL - Wikipedia
  2. Circuito RL, extracorrente di apertura
  3. Transitorio di carica e scarica di un induttore
  4. Circuito LC e risonanza

Un circuito RL è un circuito elettrico del primo ordine basato su una resistenza e sulla presenza Crea un libro · Scarica come PDF · Versione stampabile. Circuiti RL - Un elemento circuitale con una induttanza concentrata L salita e regime di scarica la risposta della corrente nell'induttore ad una. IL CIRCUITO R-L. L'equazione del circuito si ottiene applicando al circuito medesimo (una maglia) il alimentata e tende a zero (SCARICA DELL' INDUTTORE). Circuito RL serie: chiusura. RL. L. /. = τ. La costante di tempo induttiva H/Ω = s. L. Rt. L e dt di. L . Scarica del Condensatore: circuito RC. C q. V. C. Liceo Scientifico E. Fermi. Bologna. Circuito RL. Per un circuito RL in carica avrò dt di. LVRi. −. = 0. 0. V dt di. LRi = +. Per un circuito RL in scarica avrò dt di. L.

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CIRCUITO RL SCARICARE

Si dice circuito RL un circuito in cui compaiono solo resistenze e induttanze. Lo schema elettrico è il seguente:.

Nel circuito RL si combinano i due effetti della resistenza del resistore R e della reattanza della bobina L, per cui si ha uno sfasamento complessivo tra tensione e corrente, che dipende sia da R che da X L. Si dice impedenza del circuito RL l'ostacolo che esso oppone al passaggio della corrente alternata. Z è un vettore il cui modulo lo indichiamo con Z. La legge di Ohm diventa:. Cioè la tensione vettore ai capi di un circuito RL è uguale al prodotto della impedenza Z vettore per la corrente vettore.

Per disegnare i vettori usiamo il seguente schema:. Si dice circuito RC un circuito in cui compaiono solo resistenze e condensatori.

Gli studenti senza alcuna base teorica possono saltare la sezione senza problemi. Il simbolo è spesso utilizzato al posto del simbolo e rappresenta una differenza , variazione od intervallo della variabile in questione per esempio nel nostro caso indica una differenza di tempi ossia. Con il simbolo , piuttosto che , indichiamo una differenza infinitesima , ossia una quantità infinitamente piccola: tale distinzione è importante nell'ambito delle derivate in quanto definite rigorosamente su differenze infinitesime.

Il termine a sinistra rappresenta la derivata della funzione di tensione v rispetto al tempo, la quale è di tipo sinusoidale.

Dalla teoria sappiamo che. A causa della variazione di flusso magnetico concatenato con l'induttore, la corrente elettrica induce una tensione ai suoi capi:. Ancora una volta abbiamo ottenuto una forma d'onda cosinusoidale analoga a quella del condensatore per chiarire il concetto confrontala con l'espressione 2.

Questo è del tutto comprensibile poiché la tensione indotta ai capi dell'induttore è in ogni momento uguale alla tensione sul condensatore tali componenti sono infatti collegati in parallelo. L'espressione 4 rappresenta, quindi, la tensione indotta ai capi dell'induttore dalla corrente alternata circolante in un dato istante nel circuito LC di partenza. Abbiamo osservato finora il fenomeno della risonanza elettrica che si manifesta nel continuo scambio di energia tra induttore e condensatore: in assenza di perdite energetiche il processo continua indefinitamente.

Questo scambio energetico è regolato dalla variazione continua di tensione e corrente le quali assumono valori alternati con andamento sinusoidale: in quanto tali, quindi, esse sono determinate da un valore di picco e ed da una medesima frequenza.

La frequenza di risonanza, indicata di seguito con , è determinabile a priori in quanto dipende dal valore della capacità del condensatore e dell'induttanza dell'induttore. Quando la frequenza di lavoro di tensione e corrente nel circuito LC corrisponde a , la tensione sul condensatore 1 e la tensione sull'induttore 4 sono uguali:.

In relazione:SNOWBROS SCARICA

In conclusione la frequenza di risonanza del circuito oscillante LC è calcolabile tramite la seguente espressione. La frequenza di risonanza si misura in Hertz Hz e dipende dal valore della capacità e dell'induttanza di circuito. Durante il fenomeno della risonanza il circuito oscillante converte l'energia elettrostatica del condensatore in energia magnetica dell'induttore e, per il principio di conservazione dell'energia, in ogni istante la somma di questi due contributi energetici è costante.

Si supponga che in un primo momento tutta l'energia del circuito sia immagazzinata nel condensatore sottoforma di energia elettrostatica: in ogni istante sulle armature è applicata una differenza di potenziale o semplicemente in grado di separare e mantenere su di esse una carica elettrica anch'essa dipendente dal tempo o semplicemente. Il lavoro necessario per effettuare la separazione delle cariche corrisponde all'energia immagazzinata nel condensatore ed è espresso dalla seguente formula rivedere, in caso, la teoria.

L'energia capacitiva dipende quindi dalla carica q e dalla tensione v presenti in un certo istante ai capi del condensatore e si dimostra essere numericamente uguale all'area sottesa dalla funzione 5 il cui grafico è riportato di seguito.

Circuito RL - Wikipedia

L'energia elettrostatica accumulata nel condensatore in dato istante di tempo, dipende dalla capacità C, dalla d. Durante il fenomeno della risonanza l'energia elettrica immagazzinata nel condensatore viene trasformata ed utilizzata dal circuito per magnetizzare l'induttore:.

Copiare nel buffer di scambio. Presentazione sul tema: "Circuiti RL serie Un circuito che contiene una bobina, tipo un solenoide, ha una autoinduttanza che impedisce alla corrente di aumentare e diminuire istantaneamente.

Circuito RL, extracorrente di apertura

Scaricare ppt "Circuiti RL serie Un circuito che contiene una bobina, tipo un solenoide, ha una autoinduttanza che impedisce alla corrente di aumentare e diminuire istantaneamente. Sul progetto SlidePlayer Condizioni di utilizzo. Feed-back Privacy Policy Feed-back. All rights reserved. To make this website work, we log user data and share it with processors. To use this website, you must agree to our Privacy Policy , including cookie policy.

Capito il meccanismo possiamo provare con qualche esempio ancora. Sempre sullo stesso circuito lavoriamo sulla VR. Troviamo il tempo necessario affinche la tensione sulla resistenza scenda a 3,6 V dal momento della chiusura dell'interruttore.

E' ovvio che sono validi anche tutti i calcoli inversi cioè trovare T partendo dal tempo e dal K trovato. Supponiamo di voler calcolare la R per cui il C di 10 uF raggiunga i 5,4 V in 25mS dalla chiusura dell' interruttore sempre con alimentazione a 12v.

Esaminiamo ancora come esempio il circuito 2. Sw2 simula una situazione di commutazione quando la Vc raggiunge 2 soglie una di carica e una di scarica. Fino quasi alla fine del l'unica forma di elettricità che si sapeva ottenere era l'elettricità statica, cioè quella che veniva generata per strofinio. Non si era in grado cioè di produrre correnti elettriche durevoli. Fu Luigi Galvani , professore di anatomia all'università di Bologna, ad osservare per primo, durante i suoi studi sulla propagazione degli impulsi nervosi, che quando si toccavano i nervi scoperti di una rana con due metalli diversi - rame e argento oppure zinco e rame - si produceva una piccola scarica che faceva contrarre i muscoli dell'animale.

Quest'effetto detto elettricità animale venne subito messo in relazione con i diversi metalli impiegati e sfruttato da Alessandro Volta per realizzare uno strumento di grande utilità per gli studi successivi, la pila, per mezzo della quale era possibile produrre una scarica di notevole durata. Nella pila di Volta vi erano un disco di rame e un disco di zinco, separati da un disco di panno imbevuto in una soluzione acquosa di acido solforico: questi tre dischi ne formavano un elemento.

La pila era formata da parecchi di questi elementi appoggiati uno sopra l'altro. Il contatto tra i due poli era stabilito mediante due fili di rame attaccati rispettivamente uno allo zinco all'estremità inferiore della pila e l'altro al rame all'estremità superiore. Quando il circuito veniva "chiuso", si aveva il passaggio continuo di elettricità.

Transitorio di carica e scarica di un induttore

Si determinava cioè la comparsa di una corrente elettrica, che circolava dal polo positivo al polo negativo per ritornare al polo positivo di partenza, dopo avere attraversato l'interno della pila. Mettendo dunque a contatto due metalli diversi si origina elettricità: la pila di Volta era il primo generatore di corrente. Le comuni pile sono altrettanti generatori di corrente. Quando si collegano i poli di una pila con un conduttore, si genera in questo un flusso di elettroni, cioè una corrente elettrica.

L'insieme costituito dal generatore, cioè dalla pila, e dal filo conduttore collegato ai suoi poli si chiama circuito elettrico. Opportuni dispositivi, detti interruttori, consentono o meno il passaggio della corrente nel circuito a seconda della necessità di una sua utilizzazione.

In questo caso il circuito si dice chiuso;. In questo caso il circuito si dice aperto.

Circuito LC e risonanza

Abbiamo già osservato il meccanismo di conduzione della corrente nei liquidi a proposito del sale da cucina NaCl. Ora vogliamo vedere il fenomeno sotto un altro aspetto.

Quando lo ione Cl arriva all'elettrodo positivo, cede il suo elettrone in più all'elettrodo stesso, diventando neutro. Cloro e sodio rimangono dunque depositati intorno al rispettivo elettrodo. Qual è il risultato del passaggio di corrente?

E molto semplice: la molecola di sale NaCI è stata scomposta nei suoi due componenti sodio e cloro che possono essere recuperati agli elettrodi. L'effetto chimico del passaggio di corrente consiste appunto in questo fenomeno, chiamato elettrolisi.

Un altro effetto della corrente elettrica di notevole importanza per le sue numerose e utili applicazioni è l'effetto termico, che consiste nel riscaldamento di un conduttore quando questo viene attraversata dalla corrente. Infatti gli elettroni in movimento che formano la corrente urtano continuamente gli atomi del conduttore incontrando una resistenza durante il loro moto. Spesso, è utile inserire una resistenza in un circuito elettrico, proprio per sfruttare l'energia che gli elettroni, ostacolati nel loro fluire, sono costretti a cedere agli atomi in quel tratto di circuito.

Le applicazioni dell'effetto termico della corrente sono tantissime. Il ferro da stiro, che viene normalmente utilizzato nelle nostre case, si riscalda grazie a delle resistenze che appunto sfruttano tale effetto. Lo stesso principio viene utilizzato dall' asciugacapelli, dal tostapane e dalla stufa elettrica.

L'ultimo effetto della corrente elettrica è quello magnetico: un conduttore percorso da corrente è in grado di influenzare l'ago di una bussola posta nelle sue vicinanze. Naturalmente è importante poter misurare l'intensità di una corrente elettrica, cioè il numero di cariche elettriche quantità di elettricità che nell'unità di tempo in un secondo passano attraverso la sezione di un conduttore.

L'unità di misura dell'intensità di corrente è l'ampere A. Un ampere è uguale a 6,25 x 10 18 elettroni al secondo. Come si è appreso, in una pila elettrica vi è un accumulo di elettroni in corrispondenza di uno dei due poli. Viceversa l'altro polo che non ha accumulato elettroni, è descritto come una zona di basso potenziale -.

La differenza di potenziale fra i due elettrodi si chiama voltaggio o tensione. Il voltaggio è una misura dell'energia disponibile per muovere le cariche di un circuito: il voltaggio si misura in volt V. L'unità di misura della resistenza è l'ohm. Parecchi sono i fattori che influenzano la resistenza di un conduttore:.

L'acqua scorre con maggiore difficoltà attraverso un tubo lungo che attraverso un tubo corto;. Non tutti i conduttori trasportano la stessa quantità di corrente elettrica. Per esempio, un filo collegato a una stufa elettrica trasporta maggior quantità di corrente di uno collegato a una lampadina. L'intensità della corrente e la resistenza sono due grandezze inversamente proporzionali.

Di quanto è maggiore l'una, di tanto l'altra è minore e viceversa. La relazione tra voltaggio tensione , intensità di corrente e resistenza si esprime con la legge di Ohm secondo la quale: ad una tensione maggiore corrisponde un'intensità di corrente maggiore; ad una resistenza maggiore corrisponde una intensità di corrente minore. Questa legge è molto importante poiché consente di determinare una delle tre grandezze, quando sono note le altre due. Se indichiamo con V la tensione, con I l'intensità e con R la resistenza, si ha la formula.

Da essa si possono ricavare le altre due formule:. I principali generatori di corrente elettrica sono: le pile, gli accumulatori, le dinamo e gli alterrnatori. Pile e accumulatori sono generatori chimici: producono energia elettrica, a partire da quella chimica, in base a un processo simile a quello dell' elettrolisi. Le pile sono utilizzate per far funzionare radioline, giradischi, registratori, orologi elettrici, cineprese e, in generale, tutti gli apparecchi portatili, che funzionano indipendentemente dall'allacciamento alla rete elettrica, e che non richiedono tensioni troppo elevate.

Negli accumulatori a piombo alcune lastre di piombo, alternate a lastre di biossido di piombo, sono immerse in acido solforico diluito con acqua distillata. Nella fase di scarica l'accumulatore eroga energia elettrica ottenuta dalla trasformazione di energia chimica: le lastre di piombo liberano elettroni che sono acquisiti dalle lastre di biossido.

In questo processo l'acido solforico si combina con il biossido di piombo dando solfato di piombo; quando tutto l'acido solforico si è trasformato, l'accumulatore smette di funzionare; si deve allora procedere alla sua carica, fornendo energia elettrica alle piastre il processo chimico allora s'inverte.

Nella pila, due elettrodi di metallo diverso sono immersi in una soluzione elettrolitica; l'anodo è costituito da un metallo che tende a sovraccaricarsi di elettroni mentre il catodo è l'elettrodo che tende a perdere elettroni; lo spostamento di elettroni dal catodo all'anodo genera la corrente elettrica. Nelle pile in uso si è sostituita la soluzione corrosiva e difficilmente trasportabile con una sostanza gelatinosa resa compatta.

Le pile in uso sono costituite da un catodo di carbone, posto al centro dell'impasto gelatinoso, circondato da un involucro di zinco che funziona da anodo; il tutto è rivestito da un involucro isolante e protettivo da cui escono solo le piastrine per il collegamento. Con il tempo l'anodo di zinco si ossida diventando inutilizzabile: ecco perché le pile sono generatori limitati nel tempo devono essere sostituite di frequente.

Sono attualmente in commercio anche pile pile al cadmio-nichel che funzionano come accumulatori di piccole dimensioni, perché possono essere ricaricate.

L'energia elettrica si trasforma in altra forma di energia: luminosa nelle lampadine , termica nelle stufe , sonora negli stereo. Non tutti i dispositivi elettrici usano la medesima quantità di energia.