In fig. 1.11 è riportata ancora la carica q, posta nel punto P0 di un campo uniforme. Spostiamo la carica nel punto P2, con un movimento perpendicolare al vettore K; il lavoro compiuto dalla forza elettrostatica in questo caso è
Una carica q, quando si trova in un campo elettrico, è sottoposta alla forza F = q*K; se la carica è libera di muoversi, la forza compie un lavoro pari al prodotto
Si dice bipolo non lineare un bipolo la cui caratteristica tensione-corrente non e una linea retta.
Esempi di caratteristiche di bipoli non Iineari di uso comune sono dati in fig. 4.7.
Colleghiamo in serie i bipoli J e K, gia visti nell articolo Determinazione del punto di lavoro in fig. 4.2, formando il circuito di fig. 4.5 a). Per determinate il bipolo equivalente S, fra i due punti A e C, si procede come segue:
Consideriamo i due bipoli di fig. 4.2, con le loro convenzioni di segno e le loro caratteristiche, dalle quali si desume trattarsi di due generatori reali o di due reti equivalenti a generatori reali di Thevenin. Se si collegano i due bipoli a formare un circuito chiuso, come in fig. 4.3, occorre far coincidere i versi della tensione e della corrente, assunti come positivi.
Riprendendo l'argomento dell'articolo Diagramma tensione-corrente , diamo ora del bipolo una trattazione più ampia.
Per bipolo elettrico si intende un elemento di circuito avente due morsetti, che indichiamo con A e B, sottoposti alla tensione VAB, ed attraversati dalla corrente I .
Finora abbiamo studiato il campo a simmetria sferica che circonda una carica puntiforme. Se in una regione sono presenti più cariche, come in fig. 1.6, il campo assume una configurazione più complessa.
Un corpo isolato, che presenta. elettroni in eccesso, è sede di una carica elettrica negativa; se, al contrario, presenta elettroni in difetto, è sede di una carica positiva. Dal primo capitolo si è già visto che l’unita di misura della carica è il coulomb (C), corrispondente alla carica di 6,24*1018 elettroni.
Ogni bipolo inserito in una rete elettrica é sottoposto ad una tensione V ed é percorso dalla corrente I.
In un intervallo di funzionamento di durata t, il prodotto V * I * t rappresenta l'energia trasformata dal bipolo in esame. Tale trasformazione avviene con potenza P = V * I.
In una rete lineare, dove agiscono più generatori, la corrente in un ramo, o la tensione tra due punti del circuito, può essere ricavata dalla somma algebrica delle correnti in quel ramo, o delle tensioni tra quei due punti, per effetto di ogni singolo generatore considerato operante separatamente.
Quando viene tracciata la mappa dei vettori K in tutto il volume intorno ad una carica, il campo elettrico risulta completamente determinato. Esiste tuttavia un altro modo molto efficace per rappresentare graficamente il campo elettrico, che consiste nell'uso delle «linee di campo».
L’energia elettrica dissipata in un resistore si trasforma interamente in calore; tale trasformazione viene detta effetto Joule, ed è di fondamentale importanza in alcuni utilizzatori che hanno lo scopo di trasformare l'energia elettrica in calore, come ad esempio stufe elettriche, riscaldatori, ecc.
l metodo del potenziale ai nodi deriva, come il precedente, da quello di Kirchhoff, ma considera solamente le equazioni ai nodi. Esso è basato sull'impostazione di un sistema ridotto, formato solamente da N — 1 equazioni, dove N è il numero dei nodi, le cui incognite sono le tensioni nei vari nodi, rispetto ad un nodo qualsiasi preso come riferimento. Le correnti nei vari rami vengono poi ricavate in maniera semplice
Leggi tutto: Metodo del Potenziale ai Nodi - Teorema di Millman
Per analizzare ulteriormente la legge di Coulomb manteniamo fissa nello spazio la carica Q. Misuriamo la forza esercitata su una carica q, positiva, posta in un punto P, a distanza r da Q (fig. 1.2). il suo modulo vale
In figura sotto é dato un generatore reale con la propria caratteristica, che alimenta il resistore Ru. Si vuol determinate la potenza massima erogabile dal generatore ed il valore da attribuire ad Ru perché l'utilizzatore assorba effettivamente tale potenza massima.
La fig. 3.6 a) rappresenta una rete comunque complessa, composta da generatori e resistori lineari, della quale consideriamo i due punti A e B. L'intera rete può essere considerata come un unico bipolo avente i morsetti coincidenti con A e B (fig. 3.6 b). La tensione VAB fra i due morsetti viene indicata come tensione a
II metodo di Kirchhoff è sufficiente per risolvere qualunque rete complessa, tuttavia, appena il numero di incognite diventa elevato, la risoluzione del sistema si complica notevolmente; per tale motivo si sono affermati altri metodi in tutto equivalenti, ma basati su un sistema avente un numero ridotto di equazioni e di incognite. Le correnti in tutti i rami vengono poi calcolate separatamente per mezzo di relazioni