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L'articolo nasce dall'esigenza di capire quanto un dispositivo elettronico interagisca nel suo funzionamento con l'ambiente elettromagnetico in cui si trova a funzionare; in sostanza si vorrebbe stabilire quanto esso influenza il mondo circostante (emissione) e parimenti quanto invece ne venga influenzato (suscettibilità).

Questa esigenza non è semplice curiosità, ma un preciso obbligo regolato dalla Direttiva Europea EMC 2014/30/UE del 26/02/2014, che è stata recepita in Italia con il D.Lgs. n. 80 del 18/05/2016, e riguarda tutte (o quasi....) le apparecchiature elettroniche immesse nel mercato dell'Unione Europea (EU).

La materia EMC è molto complessa ed articolata e richiede competenze multidisciplinari al tecnico che intende progettare circuiti elettronici anche molto semplici ma che hanno finalità commerciali.

L'articolo è ricavato dalla lettura dei primi capitoli del testo riportato nella bibliografia. Lo scopo è di mostrare le considerazioni fisiche e matematiche alla base del processo di conversione dell'energia elettrica in energia meccanica (ed anche viceversa).

Le forze meccaniche di un sistema elettromagnetico si possono determinare esaminando la variazione dell'energia del sistema in conseguenza di uno spostamento della parte sotto osservazione. E' un metodo comune nell'esame di ogni sistema fisico, basato sul principio di conservazione dell'energia.

Per fissare le idee consideriamo un motore elettrico. La conversione elettromeccanica dell'energia elettrica coinvolge naturalmente l'energia elettrica prodotta nel circuito elettrico, l'energia meccanica ottenuta dal motore, l'energia del campo magnetico prodotto dal circuito elettrico, le perdite sotto forma di calore dovute alle resistenze elettriche, agli attriti meccanici e alla ventilazione, all'isteresi ed alle correnti parassite nei circuiti magnetici. Considerando le variazioni a partire da una situazione di regime, possiamo scrivere il principio in questo modo:

In questo breve articolo tratterò il concetto di distanza resistiva e di indice di Kirchhoff. Lo scopo principale è pertanto quello di far conoscere questi due aspetti intimamente legati alla teoria delle reti e alla teoria dei grafi.

Nonostante possa apparire strano, tali valori trovano larga diffusione nella teoria dei grafi applicata alle scienze chimiche.

Nel paragrafo di introduzione discuterò brevemente i concetti di grafo, matrice d'incidenza e matrice di adiacenza. Nel secondo paragrafo, invece, tratterò il concetto di distanza resistiva e di indice di Kirchhoff.

Quando applichiamo la teoria dei grafi allo studio delle reti elettriche, sostituiamo ogni elemento della rete in oggetto con un lato o ramo e alle estremità di ogni lato disegniamo due nodi o vertici. Alla fine di questa operazione otteniamo un disegno chiamato grafo delle rete.

C'erano una volta ( e ci sono ancora nell'era internet) dei libricini che io ricordo prevalentemente con la copertina marrone, che riassumevano i contenuti essenziali di ogni materia e servivano per il "ripasso" prima dell'interrogazione o dell'esame. Non erano ben visti in quanto c'era il sospetto che gli studenti li sostituissero al testo e favorissero uno studio solo nozionistico e non approfondito.

Erano chiamati "i bignami", una metonimia: Ernesto Bignami ne era l'editore.

Vent'anni fa (e qui non mi risparmio un luogo comune: mamma mia come passa il tempo) avevo pensato di scriverne uno io per i miei allievi di Elettrotecnica. Iniziai e, agli albori di questo sito, misi on line una prima parte. Questa è la riedizione di quell'articolo che non è on line su EY, ma che ho trovato copiato in file pdf, sparsi su vari siti, in seguito ad una ricerca Google. La nuova edizione è leggermente ampliata per rimediare ad incompletezze riscontrate, mantenendo però immutata l'intenzione della prima edizione: aiutare gli studenti nel ripasso di alcuni concetti di base dell'Elettrotecnica. Non ho usato schemi grafici di proposito, per mettere alla prova la chiarezza delle sole parole. Non so se fosse allora una buona idea, ma mi era venuta e la realizzai, parzialmente almeno. perché non fu continuata, com'era nelle intenzioni. Non so nemmeno se lo sia ora, una buona idea, ma, visto che su internet l'articolo vecchio esiste in varie riproduzioni che non sono in grado di far sparire, tanto vale che mi riprenda la responsabilità di averlo messo in circolazione. Lo faccio anche per tenere attivo lo spazio dei blog di EY. (Come qualcuno avrà notato, sto raschiando il fondo del barile. :-)).

E' il nuovo album che raccoglie alcune vignette realizzate con FidoCadJ ed usate nel forum, un'attività che qualche tempo fa mi faceva passare il tempo piacevolmente.

Mi era venuta l'idea di usare i personaggi di Schulz come un alter ego per commenti che, nelle mie intenzioni, avrebbero dovuto essere ironici e scherzosi. Ma, come si sa, nelle azioni umane imperversa sempre l'eterogenesi dei fini e così hanno finito per non far né ridere, né sorridere, ma mi è stato fatto notare da qualcuno che deformano la "Verità", quella con la V maiuscola, infastidendo l'interessato che ama le sue osservazioni super partes ed equilibrate, ma non molto quelle a lui rivolte, sempre partigiane e squilibrate. E' il risultato ottenuto dopo oltre tre lustri di conduzione di questo spazio. Sono stato etichettato come un egocentrico che si fa l'apoteosi, e perfino un ultrà. Beh, che dire? Ci sono rimasto male ed ho invidiato ed invidio i giusti ed i puri, insomma coloro che sanno bene come si deve essere...

Ogni tanto mi arriva l'email di un mio ex allievo che si imbatte in EY, si accorge che io ne faccio parte e pensa di salutarmi. Di solito, per fortuna, dice che ha un bel ricordo di quegli anni lontani, che cominciano ad essere parecchi. La cosa mi fa piacere anche se, dentro me, è inevitabile un "Chissà se è sincero!". Lo spero ad ogni modo, nonostante io non sia molto entusiasta di quanto sono riuscito a comunicare e ad ottenere come insegnante. L'articoletto che propongo nasce da un episodio del genere. "Buongiorno Prof, si ricorda di me? Sono un suo ex allievo della metà degli anni novanta. Mi fa piacere ritrovarla su questo sito cui, se trovo tempo, proverò a partecipare. Ho un buon ricordo delle sue lezioni ed in particolare dei test di Elettrotecnica che ci proponeva come integrazione del voto orale. Li trovavo divertenti". Qualche volta l'allievo lo ricordo, altre no, purtroppo. Beh, in oltre trent'anni di insegnamento, facendo una media di 50 studenti nuovi ogni anno, sono più di 1500 quelli che dovrei ricordare. Ma dalla nostra memoria, forse assimilabile ad una RAM di lavoro, se non esercitata, si cancellano i dati inutilizzati. Io però conservo ancora, come memoria di massa, alcuni quaderni su cui preparavo le lezioni ed i compiti in classe, test compresi.

In questo articolo applicherò la regola di Ravut per calcolare la resistenza equivalente vista dai morsetti di alimentazione del ponte di Wheatstone.

Nel mio precedente articolo [7] ho illustrato la regola di Ravut e i passi da eseguire per calcolare l'impedenza equivalente vista dai morsetti di alimentazione di un bipolo costituito da una rete elettrica comunque complessa e in assenza di mutui accoppiamenti.

Come ho già anticipato nella parte I di questa serie due articoli, il metodo di calcolo è abbastanza articolato, ma permette di risolvere problemi impraticabili con i metodi classici di Kirchhoff.

Questo articolo ha lo scopo di chiarire i passaggi descritti nella parte I, pertanto farò riferimento al più semplice circuito elettrico non ulteriormente riducibile tramite operazioni di serie-parallelo: il ponte di Wheatstone.

In questo articolo è presentato un metodo di calcolo dell'impedenza equivalente di un bipolo costituito da una rete comunque complessa in assenza di mutui accoppiamenti.

Dopo il lavoro del professore Georg Simon Alfred Ohm del 1826, la resistenza elettrica, e in generale l'impedenza elettrica, ha scritto la storia dell'Elettrotecnica [3].

Uno dei primi problemi affrontati dagli studiosi del passato è stato il calcolo della resistenza elettrica equivalente di un circuito vista da due morsetti detti di alimentazione. L'espressione morsetti di alimentazione non è casuale in quanto i metodi classici per il calcolo della resistenza elettrica equivalente si basano sulle due leggi di Kirchhoff [1]. Anche la definizione di resistenza elettrica equivalente [2] richiama implicitamente il lavoro del grande ed insuperabile Gustav Robert Kirchhoff:

Spesso ci chiediamo perché la pubblica amministrazione realizza opere scomode, disfunzionali, pessime dal punto di vista energetico, sovradimensionate in modo abnorme e costose da manutenere, senza riuscire a trovare una spiegazione. Io la risposta presumo di averla trovata: si chiama Progetto Definitivo. E' un documento che causa solo un aumento dei costi a carico dello Stato ed un peggioramento globale nella qualità delle opere. In pratica non serve a niente. Vediamo perché.

Secondo l'Articolo 23 del Codice degli Appalti, Dlgs. 50/2016, la progettazione di lavori pubblici si articola su 3 livelli tecnici:

Con una certa regolarità arrivano nel forum quesiti sui problemi che si verificano con l'interruzione del neutro. La spiegazione dei fenomeni è un classico della teoria degli impianti trifase e si trova naturalmente in ogni libro nonché in internet. Anche su questo sito c'è già una mia risposta in proposito, di molti anni fa e questo articolo non è altro che una riedizione di quella risposta con qualche schema, qualche formula ed un esempio numerico.

Quasi tutte le distribuzioni monofase alimentate dall'ente distributore sono derivate da una linea trifase utilizzando il neutro. L'utenza monofase è derivata tra una fase ed il neutro. Il neutro della linea trifase costituisce il filo di ritorno comune per le diverse utenze monofasi distribuite sui tre fili. Il neutro è collegato al centro stella del trasformatore e tra le fasi ed il neutro c'è praticamente sempre la tensione stellata del sistema che è, come noto, la tensione concatenata U (tra fase e fase) del sistema trifase diviso la radice quadrata di tre. Questa è la tensione delle utenze monofasi, [Formula].

Per ricavare il guadagno effettivo di una antenna progettata e costruita è necessario compararla con una antenna di riferimento all'interno di una camera anecoica, in modo che le pareti assorbenti attenuino le riflessioni e che all'antenna arrivi un solo segnale. E' però ugualmente possibile ottenere dei risultati abbastanza attendibili, effettuando le prove in un campo aperto, come da seguente guida.

Il metodo personalmente testato e che reputo il più efficace per ottenere una misura realistica e dalle minori incertezze è quello della comparazione in campo lontano tra due antenne RX. Tale metodo si effettua alla distanza maggiore di 7 lunghezze d'onda (subito oltre la zona di Fresnel), in onda piana. Per antenne più piccole della lunghezza d’onda si può utilizzare questa formula d = 3λ + 2*( D*D) /λ, dove D è la lunghezza dell’antenna. Mentre per antenne più grandi della lunghezza d’onda, la distanza della zona di Fraunhofer è maggiore di, d= 2* (D*D) / λ.

Ho raccolto molti indirizzi di siti internet legati al mondo del fotovoltaico, i quali sono alcuni didattici, altri contengono strumenti di calcolo, altri ancora sono belli e appassionanti. Ci sono poi siti commerciali i quali contengono ulteriori informazioni didattiche, di ricerca o comunque informazioni non prettamente commerciali. Saranno presenti anche i siti che possono integrare lo studio del fotovoltaico, legati dunque ad esso.

NB: Ci sono siti che includono solo cose gratuite; dunque, ad esempio, i famosi siti a pagamento di pubblicazioni non sono stati inseriti.

Con il presente articolo vorrei dare alcuni spunti per il dimensionamento di massima di una Rete di Media Tensione relativa ad una grande utenza, impianto molto più diffuso di quello che si possa pensare. L'articolo contiene anche alcune considerazioni personali che non nascondo essere "polemiche" contro alcune prassi di progettare solo al fine di generare carta, senza fare l'interesse del committente.

La progettazione di una rete in Media Tensione di utente è generalmente un compito piuttosto semplice: per il suo dimensionamento non servono particolari calcoli e il numero di componenti presenti sul mercato per questo tipo di applicazioni è estremamente ridotto. Questo comporta un vantaggio significativo: il progettista può dedicare maggior tempo alla definizione dell'architettura dell'impianto, concentrandosi sulla semplicità di gestione e di esecuzione delle manovre ed infine, da non trascurare, sull'efficienza energetica. Troppo spesso infatti ho visto impianti elettrici industriali e del terziario progettati con enormi cabine centralizzate, nelle quali enormi trasformatori facevano sentire tutto il loro peso con enormi correnti di corto circuito riversando ovviamente enormi costi nei quadri in bassa tensione. Impianti centralizzati che significano anche lunghezze importanti dei cavi di bassa tensione per raggiungere le utenze, con conseguenti perdite energetiche sensibili dovute appunto ai cavi.

In molti si chiedono quali siano i corretti requisiti per gli interruttori differenziali da usare per la ricarica dei veicoli elettrici. Requisiti che sono cambiati in modo sostanziale a seguito della CEI 64-8; V5 (sezione 722) che si è adeguata, con qualche piccola differenza, alle norme già emesse a livello internazionale ed europeo.

Ci riferiamo qui alla ricarica in corrente alternata modo 3 (stazioni di ricarica installate in modo fisso con funzioni pilota e gli appositi connettori). La norma CEI 64-8 si riferisce al modo 3 parlando di "stazioni di ricarica fornita di una presa a spina o di un connettore per veicoli elettrici in accordo con la serie di norme CEI EN 62196" dato che, alla nota successiva, la norma spiega che i requisiti per le stazioni in corrente continua (modo 4) sono allo studio, quindi per esclusione si riferisce proprio alla ricarica in corrente alternata modo 3 (che appunto utilizza connettori conformi alla CEI EN 62196-2). Per un ripasso dei modi di ricarica si può vedere, per esempio, questo articolo.

L’idea l’ho presa in prestito da questo articolo di richiurci, mi è piaciuta e l’ho trovata molto utile/pratica. Consente di risalire alle esposizioni presenti nel blog e/o realizzate da un utente, in maniera veloce qualora ad esempio si ricordi l’autore di quella realizzazione e senza dover utilizzare il motore di ricerca. Un’altra idea potrebbe essere quella di realizzare una pagina degli indici postati da ogni utente (che abbia realizzato quello del proprio blog) e da lì potrà partire la ricerca della realizzazione dell’autore che interessa. Per quel poco che possano servire, trascrivo di seguito l’elenco dei miei appunti sparsi ..

1 Stabilizzare una tensione con la serie 78XX 2 Breve descrizione del diodo Led 3 Cenni sui Sistemi di protezione a bassissima tensione 4 Protezioni passive contro i contatti indiretti