Dorian Gray ha scritto:
>
> Ma se la corrente � continua, un fenomeno di accumulo deve verificarsi
> comunque, almeno durante il transitorio? Poi il tutto si comporter� da
> circuito puramente resistivo, ma nella fase di carica delle capacit� anche
> in continua dovremmo avere inapplicabilit� della legge di Ohm, no?
E certamente! In un intervallo si tempo che include un transitorio, non
puoi parlare di "corrente continua". :-)
Tu fai l' esempio di un circuito in cui la componente induttiva e'
trascurabile. Lo puoi schematizzare (ovviamente, semplificando assai)
con un resistore di resistenza R e un condensatore in parallelo di
capacita' C. Ad esso colleghi una batteria, che puoi schematizzare con
un generatore di tensione V in serie alla sua resistenza interna Ri. Al
momento del collegamento, la differenza di potenziale ai capi di R e C
e' nulla, e la corrente si porta immediatamente al suo massimo V/Ri, per
poi decrescere fino al valore stazionario V/(R+Ri), mentre la tensione
ai capi di C ed R *aumenta* fino al valore stazionario RV/(R+Ri). Fino
al raggiungimento dello stato stazionario non vi e' proporzionalita' fra
tensione ai capi di R e corrente che l'attraversa, e quindi non vale la
legge di Ohm.
Nel transitorio, C accumula l'energia C[RV/(R+Ri)]^2/2, che restituira'
(dissipandola in R) quando la batteria verra' staccata.
Se, al contrario, e' la componente capacitiva ad essere trascurabile,
puoi schematizzare il carico come R in serie ad un'induttanza L. Al
momento del collegamento, la corrente e' nulla e tutta la ddp V si trova
concentrata ai "capi" (virtuali) di L; ai capi (reali) del circuito R+L
in serie puoi misurare la stessa tensione V, quella della "batteria a
vuoto". La corrente aumenta progressivamente fino al valore V/(R+Ri), e
la tensione ai capi del circuito R+L diminuisce fino a RV/(R+Ri). Anche
in questo caso, durante il transitorio la legge di Ohm non vale, e
l'induttanza L accumula nel campo magnetico un'energia L[V/(R+Ri)]^2/2.
Per far restituire quest'energia dissipandola in R, non devi staccare la
batteria, ma cortocirciutarla (e magari subito dopo staccarla, per
evitare che la potenza V^2/Ri la surriscaldi :-). Se la stacchi, la
corrente non puo' azzerarsi istantaneamente e l'energia del campo
magnetico va a caricare la capacita' del circuito, che, per quanto
piccola, deve esserci, portandola ad una ddp Vextra tale che C Vextra^2
= L[V/(R+Ri)]^2. Se C e' molto piccola, l'extratensione di apertura
Vextra puo' raggiungere valori elevatissimi.
Nel caso in cui ne' L ne' C siano trascurabili, per una trattazione
esatta, devi applicare il metodo di argo :-), e tener conto anche del
fatto che in una linea elettrica L e C non sono concentrate ma
distribuite. In generale, comunque, otterrai curve, tensione e corrente
in funzione del tempo, che si portano da un valore stazionario ad un
altro con uno smorzamento esponenziale o con oscillazioni smorzate di
frequenza vicina a 2pi/sqrt(LC).
Nel caso delle correnti alternate, l'accumulo e restituzione dell'
energia nei campi elettrici e magnetici avviene *ad ogni semiciclo*, con
conseguente sfasamento (eventualmente nullo) fra tensione e corrente.
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TRu-TS
Received on Fri Jul 04 2008 - 11:52:12 CEST