FONDAMENTI DI ELETTRONICA RASHID PDF

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Author:Doran Bagal
Country:Burundi
Language:English (Spanish)
Genre:Education
Published (Last):10 February 2017
Pages:235
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ISBN:358-9-47613-461-6
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Componenti di uso comune in elettronica ed elettrotecnica Diodi a ponte Il diodo led Come si calcola la resistenza in serie al led Condensatori elettrolitici Altri tipi di condensatori Condensatori in parallello Il rel Motore sincrono Motore asincrono Elevamento a potenza Latomo quindi la pi piccola particella di materiale osservabile. Ad esempio paragoniamo latomo a una piccola goccia dacqua: il mare e quindi composto da un numero grandissimo di gocce dacqua, cos come ad esempio un filo di rame composto da una moltitudine di atomi dello stesso materiale.

Sappiamo che normalmente le cariche simili tendono ad allontanarsi, cio due particelle con carica positiva si respingono. Nel nucleo dellatomo tuttavia i protoni sono tenuti uniti e compatti da una forza molto grande, che impedisce loro di separarsi.

Gli elettroni che girano attorno al nucleo sono attratti dai protoni e assomigliano a piccoli sassi legati con una cordicella: ruotano in orbite a forma di ellisse senza per potersi allontanare dal nucleo.

Il motivo sta nel fatto che il numero di protoni nel nucleo uguale al numero di elettroni nellorbita. Ogni atomo e legato ad altri atomi da una forza molto meno potente, che ci permette appunto di poter separare la materia, ad esempio possiamo spezzare una trave di legno, limare un pezzo di ferro, piegare un foglio di carta. La materia in natura si pu presentare sotto diverse forme: solida, liquida o gassosa.

Questa forza che lega gli atomi presente allo stato solido, lieve allo stato liquido ed quasi nulla allo stato gassoso. Ricordando che gli elettroni negativi sono le uniche particelle in grado di spostarsi, rimbalzando da un atomo allaltro, provate a strofinare la punta di una bacchetta di plastica su di un panno e provate ad avvicinarla a dei piccoli pezzettini di carta.

Vedrete che essa in grado di attrarli. Questo fatto si giustifica dicendo che la bacchetta di plastica si caricata di elettricit negativa, cio ha acquistato una carica elettrica negativa durante lo 4 strofinio con il panno poich alcuni elettroni, che sono cariche mobili, sono passati dal panno alla punta della bacchetta. Quando noi avviciniamo la bacchetta alla carta, si verifica che gli elettroni presenti sulla carta tendono ad allontanarsi dalla punta della bacchetta, lasciando i protoni, che sono la carica fissa.

Cariche positive e cariche negative tendono ad avvicinarsi ed cos che il pezzettino di carta viene attirato dalla bacchetta di plastica. La propriet di un elettrone di passare da un atomo allaltro non valida per ogni tipo di materiale, ecco perch li possiamo dividere in conduttori e in isolanti. Materiali conduttori sono quelli che consentono il passaggio della carica elettrica cio che consentono agli elettroni di spostarsi.

Si dicono isolanti i materiali che non consentono il passaggio della carica elettrica; sono isolanti il marmo, il legno, la gomma, le materie plastiche in generale, il vetro e la carta. Nellesempio precedente, la bacchetta strofinata da un panno. Il panno ha rilasciato elettroni sul materiale vetro lasciando atomi del panno con carenza di elettroni. Quindi la bacchetta si caricata negativamente, cio ha acquisito un potenziale.

Il panno ora ha un potenziale identico a quello della bacchetta, per di segno opposto, cio positivo. Ovviamente il numero totale di cariche del panno e della bacchetta non e cambiato.

Le cariche si sono semplicemente distribuite in maniera diversa. Un paragone pu essere di aiuto: prendiamo 2 bottiglie dacqua, da un litro, entrambe piene a met mezzo litro. Ogni goccia consideriamola come un elettrone. Se svuotiamo la prima bottiglia riempiendo la seconda avremo una situazione diversa: la prima bottiglia vuota e la seconda con un litro dacqua.

La seconda bottiglia invece sar piena e quindi pi ricca di acqua rispetto allinizio. In totale per, la quantit dacqua delle due bottiglie non cambiata: sempre un litro. In questo caso si dice che la materia ha un potenziale elettrico pari a zero. Maggiore il numero di elettroni che si spostano, pi grande sar il potenziale elettrico della materia.

Ogni materiale conduttore, se messo in contatto con un oggetto dotato di potenziale diverso da zero, assume anchesso un potenziale diverso da zero. Quindi per parlare di tensione elettrica dobbiamo confrontare due oggetti: non posso dire che la bacchetta di plastica ha una tensione la bacchetta al massimo ha un potenziale , ma se confronto la bacchetta col panno, allora posso dire che tra il panno e la bacchetta ce una tensione elettrica. Per spiegare il significato di tensione, riprendiamo lesempio delle due bottiglie dacqua: Allinizio entrambe le bottiglie sono mezze piene, cio hanno entrambe un potenziale.

Tra le due bottiglie che differenza di acqua ce? Hanno la stessa quantit dacqua. Ma se svuoto la prima bottiglia nella seconda cosa succede?

La prima bottiglia non ha potenziale, vuota. La seconda bottiglia ha un potenziale di un litro di acqua. E tra le due che differenza di potenziale ce? Il potenziale elettrico la quantit di carica e la differenza di potenziale il confronto tra due oggetti con numero diverso di cariche.

Questa differenza di potenziale d. Per indicare che tra due oggetti esiste una differenza di potenziale, si usa una freccia curva che parte dal potenziale pi basso e finisce al potenziale pi alto come in figura.

Esso in grado di separare le cariche elettriche, facendo in modo che tutte le cariche elettriche positive si trovino da un lato del generatore, e che tutte le cariche elettriche negative si trovino dal lato opposto. Il simbolo del generatore di tensione e come fatta una pila da 1,5v? Eccoli in figura: Si dice morsetto o polo del generatore una delle due parti terminali di un generatore di tensione. Quindi il generatore ha due morsetti.

Vi inoltre un morsetto negativo, lANODO che indichiamo col segno -, dove sono concentrate tutte le cariche negative.

Se tra le due bottiglie esiste una differenza di acqua, nel tubicino vedremo scorrerne fino a che in entrambe le bottiglie non avremo lo stesso livello di liquido. La corrente elettrica non nientaltro che il passaggio di elettroni da un oggetto ad un altro, se tra questi esiste una differenza di potenziale. Affinch gli elettroni passino, fondamentale che: Tra i due oggetti ci deve essere una tensione elettrica, cio una differenza di potenziale, cio i potenziali dei due oggetti devono essere diversi.

Devo collegare i due oggetti tramite un collegamento elettrico: il collegamento deve essere fatto con un materiale conduttore. Quanti ne passeranno? La corrente si misura in Ampere si legge: amper, senza la e finale , e si abbrevia con la lettera A. Usiamo la lettera I per indicare la corrente. Per indicare che tra due oggetti collegati elettricamente sta scorrendo una corrente elettrica, si usa una freccia con la punta rivolta nel verso di scorrimento che dal potenziale pi alto al potenziale pi basso come in figura.

A destra, invece, la presenza del collegamento, permette il passaggio della corrente I dal polo positivo a quello negativo. NOTA BENE: Una civetta, posata su un cavo elettrico sospeso, non subisce conseguenze non attraversata da corrente , poich tocca il solo potenziale A del cavo, senza toccare contemporaneamente un altro punto a differente potenziale.

Come notiamo in figura, un oggetto conduttore una lampadina , se collegata ad una batteria dautomobile a 12 volt, si illumina, facendo passare una corrente elettrica che parte dal polo A a potenziale alto, percorre la lampadina e ritorna al polo B a potenziale basso. Un carico elettrico pu essere un motore, una lampadina, un elettrodomestico.

Per esempio un cellulare e il carico elettrico della batteria che ha al suo interno, oppure un altoparlante e il carico elettrico dellamplificatore allinterno del vostro Hi-Fi, cos come le cuffie auricolari sono il carico elettrico del vostro lettore MP3.

Quindi in generale tra i poli di un generatore scorre corrente se e solo se vi applicato un carico. La quantit di corrente che scorre determinata dalla resistenza che il carico offre nel farsi attraversare. Facciamo un esempio per capire come la resistenza di un carico pu far scorrere nel circuito pi o meno corrente.

Prendiamo due serbatoi dacqua: a pieno e B vuoto, e li colleghiamo con un tubo affinch lacqua possa andare da A a B. Sul tubo piazziamo un rubinetto in modo da poterlo aprire e chiudere e cambiare quindi la quantit di acqua che passa. In pratica il rubinetto e la resistenza al passaggio dellacqua. Ora Il serbatoio A e il polo a potenziale maggiore e B e il polo a potenziale minore di un generatore di tensione, il tubo e il filo che chiude il circuito e il rubinetto supponiamo che sia la lampadina della figura di una pagina fa, lacqua che scorre e la corrente che passa nel circuito.

Una lampadina potente ha una resistenza bassa, fa scorrere pi corrente e fa pi luce, una lampadina fioca ha una resistenza alta, fa scorrere poca corrente e fa una piccola luce. Una lampadina bruciata ha una resistenza altissima: non scorre corrente. Ogni materiale ha la sua resistenza.

Un buon conduttore oppone poca resistenza al passaggio della corrente, invece un isolante ha unelevata resistenza. Pi avanti scopriremo come calcolare la corrente sapendo la resistenza del carico. In elettronica e in elettrotecnica si usano resistenze calcolate, cio piccoli elementi a forma di cilindro con 2 poli e delle bande colorate. Una conseguenza di questo tipo di collegamento che tutte le resistenze in serie sono attraversate dalla stessa corrente.

Sono quindi attraversate dalla stessa corrente, ma nel caso in cui se ne bruci una, il circuito risulta aperto e la corrente smette di circolare, spegnendo tutte le luci ancora funzionanti. La corrente risulter essere la somma di ogni corrente assorbita da ogni elettrodomestico. Sappiamo che se un carico viene collegato a una differenza di potenziale, scorre una corrente che dipende dalla resistenza che lo stesso carico oppone al passaggio.

La corrente circola dal polo pi alto al polo pi basso. In generale, in un circuito elettrico dobbiamo conoscere almeno tre misure: la tensione V, la corrente I e la resistenza R.

Esiste una relazione matematica molto semplice che permette, conoscendo due tra le tre variabili V-tensione, I-corrente e R-resistenza, di ricavare la terza.

In questo caso, per calcolare la tensione abbiamo bisogno sia del valore della corrente che del valore della resistenza. In questo caso, per calcolare la corrente abbiamo bisogno sia del valore della tensione che del valore della resistenza. In questo caso, per calcolare la resistenza abbiamo bisogno sia del valore della tensione che del valore della corrente. E la tensione della pila che fine fa?

Essa si ripartisce sulle varie resistenze, in modo proporzionale ai loro valori: in altre parole, ai capi di una resistenza di valore pi alto troveremo una tensione di valore pi alto. Questa corrente circola a spese di una tensione, che 23 deve esercitare uno sforzo ogni volta che la corrente incontra una resistenza. Pi grande la resistenza, maggiore lo sforzo richiesto per far passare la corrente attraverso quella resistenza: questo sforzo rappresenta la caduta di tensione relativa a quella resistenza.

Ma calcoliamo ora la caduta di tensione per ogni resistenza.

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