NFP uniud 02Isidoro Sciarratta1 Esperimento 1 - Circuiti in c.c. ed in c.a. Confronto fra un...

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NFP uniud 02 Isidoro Sciarratta 1

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 50 mA ; 6 V

2,5 Kž

~ 8 µF

ramo ditrasformatore

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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.

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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=3T/ 4

t=T

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Schema del circuito e relativo materiale necassario per l’esperimento 3

Immagine presente sullo schermo dell’oscilloscopio

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.

Oppure si può usare Il Oppure si può usare Il primario di un trasformatore primario di un trasformatore

NFP uniud 02 Isidoro Sciarratta 5

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 Schema del circuito e relativo materiale necassario per materiale necassario per l’esperimento 4l’esperimento 4

Immagine presente sullo schermo Immagine presente sullo schermo dell’oscilloscopiodell’oscilloscopio

NFP uniud 02 Isidoro Sciarratta 6

L’esperimento consente di individuare la condizione di risonanza in un circuito RLC in serie e di manifestare le sovratensioni di risonanza

Esperimenti 5 - Circuito RLC in serie

NFP uniud 02 Isidoro Sciarratta 7

L’esperimento consente di individuare la condizione di risonanza in un circuito RLC in parallelo e di manifestare le sovracorrenti di risonanza

Esperimenti 6 - Circuito RLC in parallelo

NFP uniud 02 Isidoro Sciarratta 8

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.

1µF 6,3 V0,25 A 10 ž

canale x

canale y

generatoredi segnale

Esperimento 7 - Potenza elettrica

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Esercizio

NFP uniud 02 Isidoro Sciarratta 10

Mutua induzione

E’ il processo tipico del trasformatore elettrico

In definitiva una coppia di bobine accoppiate magneticamente presenta coefficiente di mutua induzione…

' ddt

' B 0rNlSN ' d

dti

posto M 0 rNN' S

l

' Md

dti

M 0 rNN' S

l

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Autoinduzione

E’ il processo tipico di un autotrasformatore elettrico

… una bobina presenta coefficiente di autoinduzione…

L 0rN2 S

l

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Formula di Galileo Ferraris

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.

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