Principi di Elettricità ed Elettronica
Mappa concettuale
L'elettricità, fenomeno fisico basato sul movimento di cariche elettriche, è alla base di dispositivi e tecnologie quotidiane. Comprendere la corrente elettrica, la tensione e la resistenza è essenziale per il design di circuiti elettrici efficienti. I fenomeni elettromagnetici e l'induzione giocano un ruolo cruciale in generatori e motori elettrici, trasformando energia in forme utilizzabili.
Riassunto
Schema
Principi di Elettricità ed Elettronica
L'elettricità è un fenomeno fisico associato alla presenza e al movimento di cariche elettriche. Gli atomi sono composti da elettroni, che possiedono carica negativa, e protoni, con carica positiva, situati nel nucleo insieme ai neutroni, che sono neutri. In condizioni normali, un atomo è elettricamente neutro poiché il numero di elettroni è uguale a quello dei protoni. Tuttavia, se un atomo acquista o perde elettroni, diventa uno ione carico positivamente o negativamente. I materiali si distinguono in conduttori, che permettono il facile passaggio delle cariche elettriche, e isolanti, che ostacolano tale passaggio. Questa classificazione è fondamentale per il design e l'impiego di circuiti elettrici nelle varie applicazioni tecnologiche.La Corrente Elettrica e le sue Grandezze Fondamentali
La corrente elettrica è il flusso ordinato di cariche elettriche, principalmente elettroni, attraverso un materiale conduttore. Questo movimento avviene dal polo negativo, caratterizzato da un surplus di elettroni, verso il polo positivo, dove gli elettroni sono in deficit. Le grandezze fondamentali che descrivono la corrente elettrica includono l'intensità di corrente, misurata in ampere (A), la tensione elettrica o differenza di potenziale, misurata in volt (V), e la resistenza elettrica, misurata in ohm (Ω). La legge di Ohm esprime la relazione tra queste grandezze: V = I × R, dove V è la tensione, I l'intensità di corrente e R la resistenza. La corrente può essere continua (DC), con flusso costante in una direzione, o alternata (AC), con flusso che cambia direzione e intensità periodicamente.Il Circuito Elettrico e i Tipi di Collegamento
Un circuito elettrico è un percorso chiuso che consente il passaggio della corrente elettrica e comprende una sorgente di energia (generatore), uno o più dispositivi che utilizzano l'energia (carichi) e i conduttori che li collegano. Un interruttore può aprire o chiudere il circuito, controllando il flusso di corrente. I circuiti possono essere configurati in serie, dove i carichi sono collegati uno dopo l'altro e la stessa corrente attraversa ciascuno di essi, o in parallelo, dove ogni carico è collegato direttamente alla sorgente di tensione e la corrente si divide tra i vari rami in base alla resistenza di ciascun carico. Analogamente, i generatori possono essere collegati in serie o in parallelo per modificare la tensione totale o la corrente disponibile nel circuito.Fenomeni Elettromagnetici e Induzione Elettromagnetica
Il magnetismo è una forza che agisce su materiali come il ferro e su altri magneti, che possono attrarsi o respingersi a vicenda. I magneti generano un campo magnetico, una regione dello spazio in cui è presente la loro forza magnetica. L'elettromagnetismo si manifesta quando una corrente elettrica attraversa un conduttore, creando un campo magnetico circostante. Questo principio è alla base del funzionamento degli elettromagneti, che sono magneti controllabili tramite l'interruzione o l'attivazione della corrente elettrica. Inoltre, un campo magnetico variabile nel tempo può indurre una corrente elettrica in un circuito chiuso, un fenomeno noto come induzione elettromagnetica, che è essenziale per il funzionamento di generatori e motori elettrici.Generatori di Corrente Elettrica e Macchine Elettriche
I generatori di corrente elettrica sono dispositivi che convertono varie forme di energia in energia elettrica, stabilendo una differenza di potenziale che permette il flusso di corrente in un circuito. Si distinguono in generatori chimici, come pile e accumulatori, che sfruttano reazioni chimiche per produrre elettricità, e generatori meccanici, come dinamo e alternatori, che convertono energia meccanica in elettricità. Questi generatori possono produrre corrente continua o alternata e sono fondamentali per alimentare dispositivi elettrici e macchine elettriche in svariati ambiti, dalla vita quotidiana all'industria.
Mostra di più
L'elettricità e i suoi fenomeni
Composizione degli atomi
Gli atomi sono composti da elettroni, protoni e neutroni, che hanno cariche elettriche diverse
Materiali conduttori e isolanti
I materiali si distinguono in conduttori, che permettono il passaggio delle cariche elettriche, e isolanti, che lo ostacolano
Applicazioni tecnologiche
La classificazione dei materiali è fondamentale per il design e l'utilizzo dei circuiti elettrici nelle varie applicazioni tecnologiche
Grandezze fondamentali della corrente elettrica
Intensità di corrente
L'intensità di corrente è la quantità di cariche elettriche che attraversa un materiale conduttore in un dato intervallo di tempo
Tensione elettrica
La tensione elettrica è la differenza di potenziale tra due punti di un circuito, misurata in volt
Resistenza elettrica
La resistenza elettrica è la capacità di un materiale di ostacolare il passaggio della corrente elettrica, misurata in ohm
Circuiti elettrici e tipi di collegamento
Struttura di un circuito elettrico
Un circuito elettrico è composto da una sorgente di energia, dispositivi che utilizzano l'energia e i conduttori che li collegano
Collegamento in serie
Nel collegamento in serie, i carichi sono collegati uno dopo l'altro e la stessa corrente attraversa ciascuno di essi
Collegamento in parallelo
Nel collegamento in parallelo, ogni carico è collegato direttamente alla sorgente di tensione e la corrente si divide tra i vari rami in base alla loro resistenza
Fenomeni elettromagnetici e macchine elettriche
Magnetismo e campo magnetico
Il magnetismo è una forza che agisce su materiali come il ferro e i magneti generano un campo magnetico circostante
Elettromagnetismo
L'elettromagnetismo si manifesta quando una corrente elettrica attraversa un conduttore, creando un campo magnetico
Induzione elettromagnetica
Un campo magnetico variabile nel tempo può indurre una corrente elettrica in un circuito chiuso, un fenomeno essenziale per il funzionamento di generatori e motori elettrici
Principi di Elettricità ed Elettronica
Impara con le flashcards di Algor Education
Clicca sulla singola scheda per saperne di più sull'argomento
00
L'______ è un fenomeno legato alla presenza e movimento di ______ elettriche.
elettricità
cariche
01
Gli atomi sono formati da elettroni con carica ______ e protoni con carica ______.
negativa
positiva
02
I materiali si classificano in ______, che favoriscono il passaggio delle cariche, e ______, che lo impediscono.
conduttori
isolanti
