I riassunti , gli appunti i testi contenuti nel nostro sito sono messi a disposizione gratuitamente con finalità illustrative didattiche, scientifiche, a carattere sociale, civile e culturale a tutti i possibili interessati secondo il concetto del fair use e con l' obiettivo del rispetto della direttiva europea 2001/29/CE e dell' art. 70 della legge 633/1941 sul diritto d'autore
Le informazioni di medicina e salute contenute nel sito sono di natura generale ed a scopo puramente divulgativo e per questo motivo non possono sostituire in alcun caso il consiglio di un medico (ovvero un soggetto abilitato legalmente alla professione).
Più del 99% dell’energia elettrica prodotta e consumata è alternata, vale a dire che le sue grandezze caratteristiche, come tensione e intensità di corrente, variano in modo sinusoidale. Ciò è dovuto al fatto che con un trasformatore posso alzare la tensione e di conseguenza far scendere la corrente così non si scaldano troppo i fili. Quindi nelle centrali elettriche sono normalmente gli alternatori e non le dinamo che producono la corrente. Gli strumenti di misura, tra cui i multimetri (tester) forniscono di una grandezza sinusoidale il suo valore efficace, detto anche valore quadratico medio, chiamato anche RMS, dalle parole Root Mean Square. Esso è definito, ad esempio per la tensione, nel seguente modo:
Resistori. Con i valori efficaci posso utilizzare le stesse formule delle correnti continue se il carico è puramente resistivo:
Usando i vettori rotanti otteniamo che il vettore corrente è parallelo al vettore tensione, in quanto tensione e corrente sono in fase.
Quindi in corrente alternata i resistori non si comportano in modo diverso dalla continua. Dobbiamo soltanto indicare se stiamo utilizzando i valori efficaci o quelli massimi (picco) delle grandezze. Il valore efficace di una grandezza equivale a quel valore che in regime di tensione continua svilupperebbe la stessa potenza, che, per un resistore, equivale agli stessi effetti termici . Ad esempio, sottoponendo un resistore a una tensione alternata sinusoidale di 34 Vpp (cioè variabile in ampiezza fra +17 e -17 V) si svilupperebbero gli stessi effetti di riscaldamento come se fosse sottoposto a una tensione continua di circa 12 V, cioè pari al suo valore efficace.
Condensatori. Le cose cambiano se ho degli induttori o dei resistori. Un condensatore se è in serie in un circuito in continua la corrente si interrompe dopo che il condensatore si è caricato. Invece, se la corrente è alternata un po’ di corrente passa sempre. In particolare se la frequenza è grande il condensatore ostacola a malapena la corrente. Quindi, nella legge di Ohm devo introdurre un termine che dipende dalla frequenza, chiamato reattanza capacitiva Xc rappresentante l'ostacolo che il condensatore oppone al passaggio della corrente alternata:
E’ evidente come, maggiore è la frequenza minore è la reattanza capacitiva e viceversa.
Si può dimostrare che la potenza media in un condensatore è nulla. Quindi un condensatore a differenza di un resistore non dissipa energia ma la accumula.
Tra tensione e corrente nel condensatore esiste uno sfasamento di 90° , pari a p /2, con la corrente che va in anticipo rispetto alla tensione.
Induttori. Con una corrente continua l’induttore è semplicemente un pezzo di filo avvolto. Se la corrente è variabile si genera una fem indotta e quindi una corrente (autoinduzione) che è direttamente proporzionale alla rapidità di variazione della corrente cioè alla frequenza. In base alle legge di Lenz la corrente autoindotta contrasta la variazione di flusso fB e quindi di corrente I che l’ha generata. Quindi ad alta frequenza l’induttore ostacola la corrente fornita dal generatore.
Ricordiamo che la grandezza che permette una valutazione quantitativa del fenomeno dell’autoinduzione è l’induttanza 
che dipende solo dalla caratteristiche geometriche dell’induttore. In particolare per un solenoide di lunghezza l, formato da N spire di sezione S si ha: 
. Poiché per un dato circuito l’induttanza è costante, la legge di Faraday può essere scritta così: 
Si dice quindi reattanza induttiva XL l'ostacolo che la induttanza L oppone al passaggio della corrente alternata. Si ha che:
Tra tensione e corrente nell’induttore esiste uno sfasamento di 90°, con la tensione che è in anticipo rispetto alla corrente.
L’induttore non è un dissipatore di energia come il resistore, ovviamente nella misura in cui si possa trascurare la resistenza del conduttore di cui è costituto.
Le reattanze induttive e capacitive, essendo il rapporto tra una tensione e una corrente, dovrebbero essere espresse in ohm, ossia nell’unità di misura della resistenza, tuttavia a volte si preferisce non farlo perché ciò potrebbe far pensare ad un circuito puramente resistivo. Essendo la reattanza la risposta del dispositivo al passaggio di una corrente alternata la si può genericamente misurare in V/A, e solo nel caso in cui il circuito è puramente resistivo la faremo coincidere con la resistenza.
Quando in un circuito sono presenti induttori, capacitori e resistori chiamiamo impedenza Z la grandezza:
Poiché la reattanza induttiva aumenta all’aumentare della frequenza mentre quella capacitiva diminuisce, in un circuito dove ci sono tutti e due può capitare che si uguagliano:
Dalla (6) si ha che se la frequenza della fem è uguale alla frequenza di risonanza l’impedenza è minima e quindi la corrente è massima. Un circuito con queste caratteristiche assorbe il massimo della potenza fornita dall’esterno e si dice risonante. Questo è il caso dello stadio di ingresso di un ricetrasmettitore radio, come quello mostrato nella figura:
Fonte: http://www.fisicaweb.org/doc/circuiti%20elettrici/circuiti%20in%20corrente%20alternata2.doc
Sito web da visitare: http://www.fisicaweb.org
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
Il testo è di proprietà dei rispettivi autori che ringraziamo per l'opportunità che ci danno di far conoscere gratuitamente i loro testi per finalità illustrative e didattiche. Se siete gli autori del testo e siete interessati a richiedere la rimozione del testo o l'inserimento di altre informazioni inviateci un e-mail dopo le opportune verifiche soddisferemo la vostra richiesta nel più breve tempo possibile.
I riassunti , gli appunti i testi contenuti nel nostro sito sono messi a disposizione gratuitamente con finalità illustrative didattiche, scientifiche, a carattere sociale, civile e culturale a tutti i possibili interessati secondo il concetto del fair use e con l' obiettivo del rispetto della direttiva europea 2001/29/CE e dell' art. 70 della legge 633/1941 sul diritto d'autore
Le informazioni di medicina e salute contenute nel sito sono di natura generale ed a scopo puramente divulgativo e per questo motivo non possono sostituire in alcun caso il consiglio di un medico (ovvero un soggetto abilitato legalmente alla professione).
"Ciò che sappiamo è una goccia, ciò che ignoriamo un oceano!" Isaac Newton. Essendo impossibile tenere a mente l'enorme quantità di informazioni, l'importante è sapere dove ritrovare l'informazione quando questa serve. U. Eco
www.riassuntini.com dove ritrovare l'informazione quando questa serve