Elementi elettrici lineari

Come abbiamo già detto, un circuito si compone di vari elementi. Tra questi vi sono gli elementi cosiddetti lineari, che si definiscono tali in quanto le loro caratteristiche sono costanti, cioè indipendenti dalla tensione o dalla corrente che gli applichiamo.

Gli elementi elettrici lineari si dividono in elementi attivi, cioè in grado di fornire energia, ed elementi passivi.

Fig.1: Elementi lineari passivi

Fig.2: Elementi lineari attivi

Vediamo allora quali sono le caratteristiche di questi elementi dandone una breve descrizione (più avanti vedremo meglio e in dettaglio i vari componenti):

-Resistenza
Come abbiamo già visto, la resistenza è un parametro che esprime la tendenza ad opporsi al passaggio di corrente, e la relazione che c'è tra la tensione e la corrente in una resistenza è espressa dalla formula:

V = R · I       (legge di Ohm)

Senza tornare sull'argomento, già trattato nel capitolo 1, ricordiamo semplicemente che la resistenza si misura in ohm, che il suo inverso è la conduttanza, e che, poichè il passaggio di corrente provoca una dissipazione termica per effetto joule, la potenza dissipata è:

P = V·I = R·I2 =

V2 R

-Capacità
Esprime la proprietà di accumulare una certa quantità di cariche su due conduttori, detti armature, separati da un materiale isolante, detto dielettrico.
La capacità C è il rapporto tra la carica Q immagazzinata e la tensione V tra le due armature

C =

Q V

Per il SI l'unità di misura è il coulomb/volt, che corrisponde al farad (F):

1F = 1C/V

La corrente I che fluisce a causa di una variazione della tensione tra le armature è pari a:

I = C

dV dt

mentre l'energia W immagazzinata da una capacità C sottoposta ad una tensione V equivale a:

W = C

V2 2

-Induttanza
Detta anche coefficente di autoinduzione, rappresenta la proprietà di un dispositivo di generare un campo magnetico quando viene percorso da corrente elettrica.
La tensione ai capi di una induttanza L è proporzionale alla variazione della corrente I secondo la relazione

V = L

dI dt

mentre l'energia W immagazzinata da una induttanza L percorsa da una corrente I è pari a:

W = L

I2 2

L'unità di misura dell'induttanza è l'henry (H).

-Generatore di tensione
Idealmente un generatore di tensione è un elemento attivo che è in grado di mantenere ai suoi capi una determinata tensione V, indipendentemente dalla quantità di corrente erogata e in modo costante nel tempo.
Nella realtà però questi dispositivi presentano ovviamente dei limiti, che vedremo in seguito.

-Generatore di corrente
Un generatore di corrente è un elemento attivo che, idealmente, è in grado di erogare una determinata corrente I, qualsiasi sia la tensione ai suoi capi, ovvero qualunque sia il carico collegato ai suoi capi, e in modo costante nel tempo.
Anche quì, come per il generatore esistono degli ovvi limiti che analizzeremo in seguito.

successivo
–«  INDICE  »–