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| Lezione 4 - Collegamento di Componenti | HOME CORSI |
PILE E BATTERIE DI QUALSIASI TIPO Qualsiasi circuito elettrico od elettronico,sia per la sua progettazione e sia per la sua realizzazione e conseguente buon funzionamento, ha bisogno di componenti vari -ovviamente calcolati ed appropriati - quali trasformatori di tensione - diodi rettificatori - ponti raddrizzatori - commutatori - condensatori elettrolitici e vari - resistenze in generale - transistor di svariate specie - fotoresistenze - resistenze NTC - diodi led - diodi varicap - impedenze di vario genere - potenziometri - trimmer - sensori per rilevazioni varie , etc etc . In questa Quarta lezione si tratterà in generale , di collegamenti di principali componenti quali pile , batterie , resistenze varie e condensatori.  La foto sopra riportata indica un collegamento semplice di una pila da 4,5 Volt con una lampada appropriata. Solo in questo caso non vi sono particolarità da rispettare come , per esempio , la polarità delle giunzioni,Collegare il positivo od il negativo in uno qualsiasi dei terminali della lampada non comporta alcun rischio. Se applichiamo ad una pila di 4,5 Volt e del potenziale di 0,5 Amp ossia 500 Ma (Miliamper) una appropriata lampada di 4,5 Volt -250 Ma - ,questa si accenderà regolarmente per un determinato periodo di tempo,espresso dalla seguente formula : WAT (Calore) = VOLT x AMPER(Corrente) (W = V x I) Pertanto avremo : WAT = 4,5 x 0,25 A = !,!25 W. Il consumo di energia che la pila perderà in una ORA , sarà quindi di 1,125 W. Pochè la pila da 4,5 Volt ha la potenzialità di 500 Ma , potrà fornire un wattaggio totale - cioè energia - pari a 2,250 W. La lampada da 4,5 Volt e da 0,25 A., resterà accesa in modo continuativo per complessive ore 2.  In tutti i collegamenti che seguono sia figurativamente , sia per iscritto, bisogna sempre tenere conto delle polarità della pila o della batteria. Prendendo in esame il collegamento di due pile o batterie in PARALLELO da 4,5 Volt - 500 Ma ( Polo Postivo con Polo Positivo e Polo Negativo con Polo Negativo) , si raddoppierà la POTENZIALITA' (Corrente) ma non il voltaggio che rimarrà sempre di 4,5 Volt. Ora, se a queste due batterie collegate in parallelo andremo ad applicare una lampada del valore di 4,5 Volt - 25 Ma -, essa resterà accesa in modo continuativo per complessive ore 4. Ogni elemento di ricerca , WATT(Calore) , CORRENTE ( I = Potenziale) e VOLT (Tensione), è dato dalle seguenti formule : - WATT = VOLT x AMPER ( I ) ; - VOLT = WATT : AMPER ; - AMPER = WATT : VOLT ; - RESISTENZA ( OHM ) = VOLT : I ( e cioè Corrente o meglio Amper,Miliamper,Microamper,ecc.). Se al posto della lampada,applicheremo una resistenza il cui valore ohmico sia identico a quello della lampada stessa, la batteria si esaurirà nello stesso periodo di tempo.  Per collegare in S E R I E due o più pile o batterie, bisogna collegare il Terminale NEGATIVO di una Pila o Batteria con il Terminale POSITIVO dell'altra Pila o Batteria e così via di seguito fino a raggiungere il voltaggio che si vuole. Nei collegamenti di Pile o Batterie in S E R I E o in PARALLELO , bisogna tenere presente due fattori fondamentali : 1)- Nei collegamenti in SERIE, si aumenta il Voltaggio ma non il POTENZIALE (Corrente).Il Potenziale sarà uguale a quello di una singola batteria e se questa ,è di diverso valore,sarà uguale a quello della batteria che ha minore disponibilità di corrente. 2)- Nei collegamenti in Parallelo, si aumenta il POTENZIALE ma non il Voltaggio. Ecco alcuni esempi di collegamenti in serie:  
 Le resistenze , compreso potenziometri , trimmer , ecc, - di qualsiasi valore (OHM) e potenza (WATT) , possono essere facilmente collegati sia in S E R I E, sia in PARALLELO. 
 Nel collegamento dei resistitori in generale in modo parallelo,il valore ohmico totale sarà inferiore al valore ohmico della resistenza più piccola secondo la seguente formula : - Ohm = ( R1 + R2 ) : ( R1 + R2 ) . Se le resistenze saranno di uguale valore e potenza (Watt),il calore si disperderà in eguale misura su tutte le resistenze. se invece saranno di valore diverso ,il calore si riverserà sulla resistenza di valore più piccolo. Pertanto sarà necessario porre molta attenzione nei collegamenti di resistenze in generale ;siano essi collegamenti in parallelo o collegamenti in serie , le resistenze dovranno essere tutte uguali e cioè dello stesso tipo. Più precisamente,dovranno essere della stesso materiale resistitivo e dello stesso wattaggio (Punto massimo della sopportazione di calore e cioè del flusso degli elettroni). Se non si terrà conto di queste particolarità,il collegamento di resistenze in parallelo od in serie - pur non essendo errato - sarà imperfetto e potrebbe dare luogo a mutazione del valore resistitivo durante il funzionamento con probabile fusione della resistenza di valori ohmico e di calore inferiori rispetto alle altre. Nel collegamento di resistenze in SERIE , il valore ohmico totale corrisponderà alla somma di ogni singolo valore resistitivo secondo la seguente formula : - OHM = R1 + R2 + R3 .........ecc., Se le resistenze sono di uguale valore e potenza, il calore massimo di dissipazione sarà uguale a quello segnato da una singola resistenza. Se le resistenze sono di valore diverso, il calore di dissipazione massimo sarà quello indicato sulla resistenza di valore inferiore. Anche i vari tipi di condensatori possono essere collegati in SERIE o PARALLELO. Le foto qui appresso riportate, illustrano chiaramente esempi di collegamento di condensatori in serie : 
Le foto qui appresso riportate illustrano chiaramente esempi di collegamento di condensatori in parallelo: 
Collegando due condensatori in serie si otterrà una capacità inferiore a quella segnata sul condensatore più piccolo. In questo caso aumenterà la tensione di lavoro che sarà uguale alla somma delle tensioni di lavoro dei singoli condensatori.La formula per trovare la capacità risultante è la seguente : C(Capacità) = ( C1 x C2 ..... ) : ( C1 + C2 ..... ). Collegando due condensatori in parallelo si otterrà una capacità uguale alla somma delle singole capacità di ogni condensatore. In questo caso la tensione di lavoro sarà uguale a quella segnata su un singolo condensatore o a quello di valore più piccolo se di valore diverso dagli altri. La formula per trovare la capacità risultante è la seguente : C (Capacità) = ( C1 + C2 + C3 ...... ). Riguardo al collegamento di condensatori, è necessario ricordare : 1)- I condensatori ELETTROLITICI non possono essere uniti ad altri di tipo diverso. I condensatori ELETTROLITICI hanno una POLARITA' che va sempre rispettata ( + e - ). Hanno inoltre una TENSIONE di lavoro, anche questa da tenere in debita considerazione. 2)- Tutti gli altri condensatori non hanno polarità e non vi sono particolarità per il loro collegamento. L'unica attenzione va riposta nella loro tensione di lavoro. Circa trenta anni or sono i primi astronauti sbarcarono sulla Luna .Da quel tempo numerosi sono stati i sondaggi per sapere di più su questo nostro satellite. In questo arco di tempo molto breve il Pianeta TERRA mostra segni di non regolarità. La popolazione umana aumenta a dismisura e fra non molto ci ritroveremo con dieci miliardi di abitanti.Le materie prime scarseggiano e così anche quelle energetiche. Alle due superpotenze USA e RUSSIA ecco che se ne aggiungono altre . EUROPA - CINA e GIAPPONE. Ma non basta. Ecco che fra queste spunta l'iniziativa privata di facoltosi imprenditori associati in AGENZIE SPAZIALI. Di certo queste ultime non mirano a perdere i soldi ma a farli fruttare ed anche bene se non benissimo.Ecco quindi quella agenzia che si preoccupa di nuovi motori di propulsione al plasma,quella che si preoccupa di particolari materie prime sia sulla Luna che su Marte,quelle interessate per la ricerca dell'acqua,dell'energia elettrica ,della colonizzazione umana e via di seguito.Quindi nei prossimi anni ,chi vivrà, vedrà cose molto affascinanti e probabilmente potrà anche egli diventare un pioniere dello spazio o sulla Luna o su Marte. Peraltro, anche questo sarà un obiettivo che l'uomo - costi quel che costi - deve raggiungere. Gli interessi economici ormai sono diversi e quelli che possono economicamente non si faranno sorpassare da altri.Il prossimo 28 agosto 2003 , sarà lanciata dall'Agenzia Spaziale Europea con un razzo Ariane 5 e dalla Base di Kourou(Guiana Francese) la sonda Smart-1 con lo scopo di orbitare a bassa quota intorno alla Luna. Nel 2004 il Giappone lancerà Lunar A allo scopo di studiare il suolo lunare .Nel 2005 l'Ag. NSDA lancerà un satellite del peso di ben 1,6 Tonnellate per farlo orbitare attorno alla Luna (300 milioni di dollari...).Questo satellite conterrà altri due satelliti secondari e che avranno altri scopi.Entro la fine dell'anno 2003 probabilmente la Cina metterà un uomo in orbita. Anche l'India non è da meno e sta pensando come muovere i primi passi per dimostrare al Mondo le sue alte capacità. In conclusione, ormai ognuno corre per proprio conto e , a mio parere , anche alla svelta. La sfida allo studio è aperta ma anche la sfida al monopolio degli affari futuri. | |