Esperimento 1 - Circuiti in c.c. ed in c.a.


Confronto fra un circuito induttivo, un circuito capacitivo ed un circuito
resistivo alimentati sia in corrente continua che in corrente alternata.
L’obiettivo è quello di individuare le inerzie elettromagnetiche: la
reattanza induttiva e la reattanza capacitiva.
50 mA ; 6 V
~
8 µF
ramo di
trasformatore
2,5 Kž
NFP uniud 02
50 mA ; 6 V
Isidoro Sciarratta
1
Esperimento 2 - Sfasamenti


Sfasamenti fra tensione e corrente: campo magnetico rotante.
L’obiettivo è quello di individuare lo sfasamento esistente in un ramo induttivo
tra la tensione e la rispettiva corrente (con quest’ultima in ritardo rispetto alla
tensione) e quello esistente in un ramo capacitivo dove la corrente è in anticipo
rispetto alla tensione.
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
2
Esperimento 2 - campo magnetico rotante


Se i due campi magnetici sono
prodotti dai due rami ohmmici
il campo magnetico risultante
insiste su un’unica direzione,
come si vede dalla succesione
di stati distanti π/4 l’uno
dall’altro indicati nella prima
colonna.
Allorché, invece, i campi
vengono prodotti da un ramo
ohmmico e da uno scelto fra i
due rami induttivo e capacitivo,
il campo magnetico risultante
ruota in uno dei due sensi come
dimostra la successione di stati
della seconda colonna di figura.
t =0
t =T/ 4
t =T/ 2
t =3 T/ 4
t =T
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
3
Esp. 3 - Sfasamento in un circuito induttivo

Secondo esperimento a conferma della differenza di fase fra
l’intensità di corrente elettrica e la tensione presente ai capi di
una bobina mediante l’oscilloscopio.
Schema del circuito e relativo
materiale necassario per
l’esperimento 3
Immagine presente sullo
schermo dell’oscilloscopio
Oppure si può usare Il
primario di un trasformatore
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
4
Esp. 4 - Sfasamento in un circuito capacitivo

Secondo esperimento a conferma della differenza di fase
fra intensità di corrente elettrica e la tensione presente ai
capi di un condensatore mediante l’oscilloscopio.
Schema del circuito e relativo
materiale necassario per
l’esperimento 4
Immagine presente sullo schermo
dell’oscilloscopio
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
5
Esperimenti 5 - Circuito RLC in serie

L’esperimento
consente di
individuare la
condizione di
risonanza in un
circuito RLC in
serie e di
manifestare le
sovratensioni di
risonanza
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
6
Esperimenti 6 - Circuito RLC in parallelo

L’esperimento
consente di
individuare la
condizione di
risonanza in un
circuito RLC in
parallelo e di
manifestare le
sovracorrenti di
risonanza
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
7
Esperimento 7 - Potenza elettrica


Con il circuito illustrato in figura si possono eseguire misure di potenza alternata.
A tale scopo è sufficiente regolare il generatore per la massima tensione e ripetere
la misura di potenza per almeno tre distinte ed opportune frequenze: ad esempio
100, 1000 e 10000 Hz.
La potenza che interessa calcolare è quella media erogata dal generatore in un
periodo che risulta uguale al prodotto della tensione per la corrente efficaci e
ancora per il coseno dell’angolo di sfasatura.
canale x
canale y
generatore
di segnale
NFP uniud 02
1µF
Isidoro Sciarratta
6,3 V
0,25 A
10 ž
8
Esercizio
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
9
Mutua induzione

E’ il processo tipico
del trasformatore
elettrico

In definitiva una
coppia di bobine
accoppiate
magneticamente
presenta coefficiente
di mutua
induzione…
NFP uniud 02
d '
N
' d
    B     0 r S  N i
dt
l
dt
' S
posto
M  0  r NN
l
d
'
   M i
dt
'
S
M   0 r NN
l
'
Isidoro Sciarratta
10
Autoinduzione

E’ il processo tipico
di un
autotrasformatore
elettrico

… una bobina
presenta coefficiente
di autoinduzione…
NFP uniud 02
S
L   0 r N
l
2
Isidoro Sciarratta
11
Formula di Galileo Ferraris

A
A proposito della
formula di G.
Ferraris il grafico a
fianco esemplifica la
situazione
complessiva
dell’energia erogata,
dissipata, …, nel
circuito nell’unità di
tempo.
Q

P
NFP uniud 02
Isidoro Sciarratta
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