elettrotecnica (teoria): ETT
ElettroTecnica Teorica o ETT.
In questa categoria di articoli gli argomenti vengono trattati rigorosamente e resi adatti alla risoluzione degli esercizi ed alla comprensione delle applicazioni.
Oltre al contenuto sono previsti link di approfondimento di livello superiore o universitario ed anche link di chiarimento.
Possono esserci link ad esercizi da me proposti da svolgre per consolidare le conoscenze.
I potenziometri (se ne è parlato qui) sono dei partitori di tensione con rapporto di riduzione variabile in base alla posizione del cursore; vengono utilizzati per ottenere una tensione in uscita ridotta rispetto alla tensione in ingresso (così funzionano i potenziometri usati per la regolazione della potenza audio di un amplificatore).
Devono funzionare praticamente a vuoto affinché la relazione fra tensione in uscita e posizione del cursore sia di diretta proporzionalità.
Quando sono utilizzati per ridurre la tensione all'ingresso di un amplificatore in effetti si trovano nelle condizoni suddette grazie al fatto che l'impedenza di un amplificatore è molto elevata.
Nel caso si voglia alimentare a tensione ridotta un carico che assorbe unba corrente paragonabile con quella assorbita dal potenziometro stesso le cose non vanno più bene per due motivi:
1) la relazione non è più lineare;
2) il rendimento energetico, già molto basso, diminuisce drasticamente.
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In questo articolo si studia il comportamento e l'impiego di un generatore reale di tensione basandosi su alcuni semplici calcoli teorici che permettono di comprendere fatti come il corto circuito, l'impiego come amplificatore musicale e l'impiego come generatore di potenza..
In una attività di laboratorio, raccontata in questo articolo, è stato esaminato il caso di un generatore elettrico di tensione reale nel quale si vede che la tensone ai morsetti dipende dal carico collegato: maggiore è la corrente erogata dal generatore, minore è la tensione ai morsetti.
La differenza fra tensione a vuoto e tensione a carico viene chiamata "variazione di tensione da vuoto a carico".
In questo articolo si studia il comportamento di un generatore reale di tensione assumendo le seguenti semplificazioni (nota 1):
- linearizzazione delle funzioni di tutti i componenti;
- costanza dei parametri al variare delle condizioni di carico;
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Cosa intendo per elettrotecnica teorica.
Si può dire che, in questo caso, si tratta di elettrotecncia "sulla carta" perchè si affrontano gli argomenti in casi ideali, cioè semplificati per renderli adatti ad una comprensione analitica (come succede sempre in fisica).
Nelle applicazioni le cose sono più complesse. Si va da casi reali ancora semplificati perchè riconducibili a casi semplici grazie ai cosidetti "schemi equivalenti", a casi verosimili dove i componenti hanno ancora un comportamento lineare ed a parametri concentrati, sono detti "perfetti" perchè in quei casi si considera la possibilità di trascurare fenomeni parassiti o non linearità tecnicamente evitabili ma non economicamente (vedi articolo chiarificatore), fino alla situazione reale, deducibile dalle misure e dalle osservazioni sul campo, che richiedono esami più approfonditi ed accurati del comportamento di ogni parte facendo ricorso a parametri elettrici distribuiti, non linearità, saturazioni, parassitismo e scambi di energia con l'ambiente.
Tipica è la situazione di un interruttore:
- sulla carta, quando si apre l'interruttore la corrente si interrompe e basta!
- nella pratica spesso ci sono scintille! ... si tratta di capire, spiegare e tenerne conto nel circuito utilizzando regole già note e, se possibile, componeti a parametri concentrati e lineari.
I materiali sono in via di preparazione per cui saranno pubblicati con gradualità.
Per approfondire propongo questo link.
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