Re: impedenza

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Thu, 06 May 2010 21:35:54 +0200

AlHog ha scritto:
> Per prima cosa ti chiederei le esatte definizioni di cavo e di filo:
> io le uso in maniera interscambiabile.
Secondo me non esistono delle "esatte definizioni". Esiste un uso,
piu' o meno preciso...

Ti posso dire come la vedo io.
Non ho dubbi che per "filo" s'intende un conduttore cilindrico,
omogeneo (anche se spesso si usano "fili" che sono in realta'
aggregati di piu' fili attorti insieme).

Quanto a "cavo" l'uso e' meno chiaro.
A volte e' sinonimo di filo.
Piu' spesso sta a indicare una struttura piu' complessa, per es. un
filo avvolto da piu' strati isolanti e protettivi.
Oppure un insieme di piu' fili separati, inclusi in una matrice
isolante.
C'e' poi il caso particolare dei cavi coassiali, che consistono (come
dice la parola) di un filo centrale con attorno un altro conduttore
cilindrico, separati da un isolante). Tipici quelli delle antenne TV.
Ma ci sono anche i cavi schermati, che sono sostanzialmente cavi
coassiali, solo con geometria meno curata e dielettrico non adatto per
alte frquenze.
Percio' vedi che quando si parla di cavo bisogna specificare, per
farsi capire.

> Quello che non ho capito � come i comuni cavi (o fili?) facciano a
> possedere resistenza, induttanza e capacit�. Cio� mi piacerebbe capire
> due cose: 1) qual � l'equivalente elettrico di un cavo (es: C, L e R
> in serie??) 2) in virt� di quali carateristiche fisiche un tale cavo
> sarebbe dotato di resistenza, capacit� ed induttanza. (sulla
> resistenza ci arrivo, ma mi fermo l�)
Prendiamo il caso piu' semplice, il filo detto sopra.
Intanto se pensiamo a una situazione concreta, questo filo non potra'
stare da solo: dovra' essere chiuso su qualche "carico", con un altro
filo di ritorno.
Supponiamo che il carico sia una semplice resistenza, e che il filo di
ritorno sia parallelo al primo (vedrai fra poco perche').
Supponiamo ancora che la resistenza dei fili sia piccola rispetto a
quella del carico, ma che i fili siano molto lunghi.

Se ora agli estremi liberi dei due fili colleghi un generatore di
f.e.m. costante, avrai due cose:
a) tra i due fili ci sara' una d.d.p, pari alla f.e.m. del generatore
(che suppongo ideale)
b) i fili saranno percorsi da corrente.

Da a) segue che attorno ai fili ci sara' un campo elettrico,
praticamente costante lungo ciascun filo (il campo non sara' costante
se ti allontani dal filo, ma questo non ha importanza).
Questo campo possiede un'energia, che puoi sempre esprimere nella forma
E(el) = CV^2/2, essendo V la d.d.p. tra i fili.
C e' un coeff. opportuno, che coincide con la _capacita'_ della coppia
di fili.
Puoi vedere l'energia come distribuita lungo il filo, e puoi quindi
definire una "capacita' per unita' di lunghezza".

Da b) segue in modo analogo che nello spazio ci sara' un campo
magnetico. Ripetendo lo stesso discorso, questo campo ha un'energia
che puoi scrivere E(magn) = LI^2/2.
L e' l'induttanza della coppia di fili.
Anche in questo caso, si puo' definire una "induttanza per unita' di
lunghezza".

Puoi trovare in un sacco di posti le formulette per capacita' e
induttanza, che si esprimono entrambe come funzioni del rapporto tra
il raggio dei fili e la loro distanza.
               

-- 
Elio Fabri
Received on Thu May 06 2010 - 21:35:54 CEST

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