Misure Elettriche ed Elettroniche

Misure Elettriche ed Elettroniche

• Misure Elettriche (Alte Tensioni e Correnti): Misurano tensioni e correnti elevate, spesso usando batterie come fonte di tensione continua.
• Misure Elettroniche (Basse Tensioni e Correnti): Misurano tensioni e correnti basse, spesso usano componenti elettronici.
• Conduttori: Materiali che permettono il passaggio della corrente elettrica.
• Isolanti: Materiali che non permettono il passaggio della corrente elettrica.
• Semiconduttori: Materiali che permettono il passaggio della corrente in determinate condizioni, generalmente sotto un dato valore di tensione.
• Banda di Valenza: Livello energetico degli elettroni nel materiale, è uno stato energetico legato ad elettroni in uno strato atomico.
• Gap o Banda di Conduzione: Livello energetico successivo ai livelli energetici esterni/di strato, è lo spazio energetico tra la banda di valenza e la banda di conduzione. Un gap grande rende il materiale isolante, un piccolo gap crea un materiale conduttore.
• Cariche Elettriche: Protoni (+) ed elettroni (-).
• Campo Elettrico: Forza necessaria a spostare le cariche tra due punti.
• Potenziale Elettrico: Capacità di una carica di compiere lavoro, può essere + o -. Positvo corrisponde ad una maggiore carica, negativo a minore carica.
• Differenza di Potenziale: Differenza di potenziale tra due punti in un campo elettrico.
• Tensione Elettrica: Differenza di potenziale (misurata in Volt).
• Forza Elettromotrice: Forza che genera la corrente.
• Corrente Elettrica: Flusso ordinato di cariche, tipicamente negative.
• Circuito Elettrico: Ha tre componenti chiave: Generatore, Interruttore, Utilizzatore.

Esperimento Legge Ohm

• Legge Ohm: Rapporto costante tra corrente (I) e tensione (V).
• Potenza Elettrica: Prodotto di tensione e corrente (P=VI) misurata in Watt [W]. La potenza elettrica si converte in energia termica (effetto Joule).
• Energia Elettrica: Prodotto di potenza e tempo (E=Pt). Misurata in wattora (Wh) o kilowattora (kWh).
• Resistenza in Serie: Resistenze collegate in serie - la corrente che passa attraverso una resistenza è la stessa che passa attraverso tutte, e la resistenza equivalente è la somma delle singole resistenze.
• Resistenza in Parallelo: Resistenze collegate in parallelo - la caduta di tensione è la stessa attraverso ciascuna resistenza e la corrente totale è la somma delle correnti che passano attraverso ogni resistenza. La resistenza equivalente è ottenuta usando l'equazione opposta alla serie.
• Prima Legge di Kirchhoff (dei Nodi): La somma delle correnti entranti in un nodo è uguale alla somma delle correnti uscenti.
• Polarità: In un circuito, le sorgenti (generatori) devono avere la stessa polarità se in serie ed opposto se in parallelo.

Condensatore

• Capacità (C): Capacità di un condensatore è la sua capacità di immagazzinare cariche elettriche.
• Costante Dielettrica: Capacità di un mezzo isolante di diminuire il campo elettrico. Un valore maggiore di costante dielettrica diminuirà il campo elettrico.
• Condensatore in Serie: La capacità totale è minore della sua capacità minore.
• Condensatore in Parallelo: La capacità totale è la somma della sua capacità minore e maggiore.
• Curva di Carica e Scarica: Descrive come la carica accumulata in un condensatore varia nel tempo.

Induttanza e Solenoide

• Induttanza (L): La proprietà di un circuito di opporsi a cambiamenti nella corrente.
• Solenoide: Un tipo di bobina di filo che produce un campo magnetico quando attraversata da corrente.
• Ciclo di Hysteresi: Un ciclo che riflette il cambio di polarità in un condensatore elettromagnetico.
• Induzione Magnetica (B): Misura del campo magnetico.
• Permeabilità Magnetica (μ): La capacità di un materiale di permettere il passaggio di un campo magnetico.

Trasformatore

• Trasformatore: Dispositivo che cambia il livello di tensione, aumentando o diminuendolo, in un circuito elettrico alternata.
• Rapporto di Trasformazione: Rapporto tra il numero di spire nel primario e nel secondario.
• Legge di Lenz: L'induzione nella bobina è sempre opposta alla causa che l'ha generata.
• Corrente Alternata: Corrente che varia nel tempo.
• Oscillometro: Strumento per rilevare e misurare variazioni di segnali elettrici.

Circuiti Risonanti e Filtri

• Circuito Resistivo/Ohmico: La corrente e la tensione sono in fase (sfasamento=0).
• Circuito Capacitivo: La corrente è in anticipo sulla tensione (sfasamento= +90gradi).
• Circuito Induttivo: La corrente è in ritardo rispetto alla tensione (sfasamento=-90gradi).
• Impedenza (Z): Resistenza di un circuito con corrente alternata.
• Fattore di Potenza: Misura dell'efficienza usata con corrente alternata.
• Filtri RC (Passiva-Basso): Filtri che permettono il passaggio di frequenze inferiori a una soglia.
• Filtri RC (Passiva-Alto): Filtri che permettono il passaggio di frequenze superiori a una soglia.
• Filtri Passa-Banda: Filtri che permettono il passaggio di frequenze in un intervallo predefinito.

Diodi, Transistor e Circuiti Logici

• Diodi: Componenti elettronici a semiconduttore che consentono il passaggio della corrente in una sola direzione.
• Transistor: Componenti elettronici utilizzati per amplificare o commutare segnali elettrici.
• Multiplexer: Circuito logico che selezioma un segnale tra molti ingressi e lo passa su un singolo output.