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Vengono illustrati i risultati di misurazioni eseguiti su semplici circuiti ohmico induttivi.

Si nota così che l'interruzione di un circuito ohmico-induttivo comporta sempre la necessità di dissipare l'energia accumulata dall'induttanza presente nel circuito. 

Le induttanze sono dovute alla presenza di avvolgimenti, bobine, spire, o anelli come il circuito stesso.

L'interruzione di un circuito di questo tipo comporta sempre sovratensioni a carico del dispositivo di interruzione come si vede in questo video dove la scintilla ne è la manifestazione fisica:

Vengono di seguito condotti esperimenti su un circuito in cui l'interruzione viene realizzata con un MOSFET per ragioni legate alla possibilità di avere interruzioni periodiche per facilitare le misurazioni.

Trattandosi di un componente elettronico non si vedranno le scintille solo perchè l'energia induttiva viene dissipata entro il dispositivo.

 

circuito RLT

Qui, a sinistra, il circuito di riferimento composto da una sola maglia:

VG è la tensione continua del generatore,

VL la tensione ai capi dell'induttanza (nota 1)

VR la caduta di tensione nella resistenza

VT è la tensione ai capi dell'interruttore (ripasso)

I è la corrente 

 

 

 

 

Per questo circuito valgono in ogni istante le equazioni

- per il prncipio di Kirchhoff alle maglie:

VG - VL - VR -VT = 0

e anche

VG(t) -L*di/dt - R*I(t) - VT(i)

- per il principio di conservazione dell'energia: 

PG = PL + PJ + PT  (nota 2)

PG: potenza generata

PL: potenza assorbita dall'induttanza 

PJ: potenza assorbita dalla resistenza e dissipata per effetto Joule

PT: potenza assorbita dall'interruttore o dal dispositivo di commutazione

 

Le misurazioni sono illustrate nella scheda scaricabile a questo link.

Nella scheda sono llustrati i risultati rilevati con un oscilloscopio nei casi di manovra con MOSFET e con contatti meccanici.

 

note

nota 1: non è necessariamente una caduta di tensione! Se la corrente aumenta VL è una caduta di tensione ovvero una forza elettromotrice auto-indotta che si oppone alla corrente (a volte detta forza controelettromotrice); se la corrente diminuisce la tensione VL è invertita ed è un forza elettromotrice che "spinge" nello stesso verso della corrente; se la corrente non varia è come se l'induttore non esistesse per cui la VL vale zero.

nota 2: si, gli interruttori reali assorbono potenza elettrica, magari nulla quando sono aperti, poca quando sono chiusi e anche molta nelle fase di apertura.