Copyright 2005-2010 Bruno Cipolla1 ELETTRICITA Per... Informatici… Una introduzione = X bruno:...

Copyright 2005-2010 Bruno Cipolla 1

ELETTRICITA’Per... Informatici…

Una introduzione

= X

bruno: Watt= Volta per Ampere

bruno: Watt= Volta per Ampere


Banane, coccodrilli e mammuth


Noooo! …. Elettricità!!


1831

• Michael Faraday costruisce il primo generatore elettrico


Energia elettrica (EE)

• Enorme passo avanti per l’umanità

• La forma più nobile di energia– produzione– trasmissione– stoccaggio (ohi ohi!)– utilizzo (e spreco)


Nobiltà• EE può produrre luce, calore, moto, etc.

• fa funzionare tutti i dispositivi elettrici ed elettronici

• può essere trasmessa istantaneamente a distanze enormi (con perdita)– motori, conservazione dei cibi– elettrodomestici, trasporti– informatica, telecomunicazioni,– Illuminazione

• Dipendono tutti dall’elettricità


Produzione• Da energia cinetica

– Una spira che “ruota” in un campo magnetico...

– ...produce elettricità

• Oppure no…– ...fotovoltaico,– celle a combustibile– …


Produzione


Чернобыль

On April 26, 1986, an accident occurred at Unit 4 of the nuclear power station at Chernobyl, Ukraine, in the former USSR. The accident, caused by a sudden surge of power, destroyed the reactor and released massive amounts of radioactive material into the environment.


Produzione


Solare a concentrazione


Trasmissione e distribuzione• Con/senza “fili”

• Alta Tensione (AT)

• MT (15KV) e BT

• da centinaia di migliaia di volts a pochi (220) volts

• corrente alternata• http://www.arpa.emr.it/

elettrosmog/trasmissione.html

bruno: AT: da 380 kV a 132 kV, solitamente AC

bruno: AT: da 380 kV a 132 kV, solitamente AC


Stoccaggio, accumulo di energia elettrica

• Ohi ohi….!• Grande problema• Accumulatori (chimici, elettrici, meccanici)• energia potenziale• ??• Spesso l’energia viene sprecata!in gran

parte EE viene prodotta e utilizzata subito oppure sprecata


Consumo responsabile


Tipi di corrente elettrica

• Corrente Alternata

• Corrente Continua– batterie, dinamo

Alternata o continua?

• Corrente alternata:– Generazione– trasmissione – Alti voltaggi– Grandi apparati– Elettrodomestici

• Corrente continua– Accumulatori– Apparecchi portatili– Informatica mobile

AC/DC

• Alternatore produce AC

• Dinamo produce CC


Alternata continua• Da alternata a continua: raddrizzatore

– esempio: l’alimentatore del PC– alternatore dell’auto ---> batteria

• da continua ad alternata: Inverter

• per cambiare il voltaggio: trasformatore

• esempio: alimentatore del PC


Volt, Watt, Hertz, Ampere, Coulomb, Tesla ..Joule

• Inserire foto scienziati

• Tutte le unità di misura elettriche prendono il nome da scienziati


Nikola Tesla


Andrè Marie Ampere


James Watt


Alessandro Volta


Charles Coulomb

James Prescott Joule


Corrente: caratteristiche• Voltaggio (volts)• Frequenza (hertz,

solo CA)• Intensità (amperes)• esempio: 220V CA

50Hz 3KW(casa)• 12V CC (auto) • 24V CC (autocarri)• 1.5V CC (piletta) USA: 110V 60Hz

bruno:numero fasi?

bruno:numero fasi?


Componenti elettrici di base.

• Conduttore

• Interruttore (switch)

• Pulsante

• Deviatore

• Fusibile


Trasformatori ed alimentatori• Da un voltaggio ad

un altro (CA)• esempio: Il

trasformatore contenuto in tutti gli alimentatorini


Trasformatori


Raddrizzatore

• Trasforma (raddrizza) la corrente da alternata in continua

• Usa uno o più diodi

• Un Diodo fa passare la corrente in una sola direzione


Con e senza diodo


Raddrizzatore a onda intera (ponte di Wheatstone)


Alimentatore:= trasformatore+raddrizzatore

Elettricità: consumi

• PC: 150-300 W/h

• Abitazione: 5-10KW/h al giorno

• Costo: 18€cent/KWh

• Prezzi variabili secondo l’orario


Consumo di energia (Gigawatts)per l’intera Italia www.grtn.it

bruno:domenicabruno:domenica


Campo elettrico ed elettromagnetico

• Cariche in movimento generano…

• campo elettrico, facilmente schermato

• campo elettromagnetico ohi ohi..

• Carichi “fantasma”


Ridurre i campi: accorgimenti

• Impianto elettrico in tensione

• apparecchi “spenti” ma accesi.

• Misuratore di campo

• Schermi

• esempi


Wattmetri


Contatori


Vecchio e nuovo

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