TENSIONE ALTERNATA
La tensione di alimentazione
negli impianti civili ha un valore di 230 volt. Se ne potessimo esservare l'andamento,
noteremmo che non è costante, come in una tensione continua, ma varia in
modo ripetitivo (periodico) e alternato (positivo-negativo) di tipo sinusoidale:
è una tensione alternata sinusoidale.
La
porzione che si ripete uguale nel tempo prende il nome di periodo. La
frequenza f, misurata in hertz (Hz), indica quante
volte il periodo si ripete in un secondo. In Italia il periodo si
ripete 50 volte in un secondo, per cui la frequenza è pari a 50 Hz.
Nell'andamento sinusoidale
distinguiamo due valori particolari: tensione di picco Vp e
tensione efficace V.
La
tensione di picco corrisponde al valore massimo, toccato due sole volte
in ogni periodo (una volta con valore positivo e una volta con valore negativo).
La tensione efficace è quella a cui facciamo normalmente riferimento
(quando parliamo di 230 volt indichiamo proprio la tensione efficace).
V = 0,707 x Vp
In definitiva la variazione
della tensione, ad esempio in una presa
di corrente, poichè il neutro è costantemente a tensione zero, risulta
totalmente a carico della fase fase, che per metà del periodo è positiva
e per l'altra metà è negativa.
Quando applichiamo una tensione alternata a un circuito,
anche la corrente che ne consegue ha un andamento alternato sinusoidale
con la stessa frequenza, ovvero per metà periodo scorre in un senso e per
l'altra metà scorre nell'altro.
Si tenga presente che un periodo ha durata
estremamente breve: 1/50 di secondo = 0,02 secondi
RAPPRESENTAZIONE VETTORIALE
Spesso per
l'andamento sinusoidale viene utilizzata la rappresentazione vettoriale:
Il periodo è rappresentato da un vettore AB che ruota in senso antiorario
ed ha lunghezza (modulo) pari alla tensione di picco. Il punto
A di applicazione del vettore rappresenta il potenziale
di riferimento. In questo modo ogni punto del periodo della sinusoide è rappresentato
da una particolare angolazione del vettore rispetto alla direzione orizzontale.
In figura sono stati messi in evidenza alcuni angoli particolari (0°, 90°, 180°,
270°, 360°=0°).
Ovviamente analoga rappresentzione è valida per una corrente
sinusoidale.
TENSIONE
ONDULATA
Si ottiene una perfetta tensione continua
direttamente da un generatore di tensione continua, come una batteria.
Le apparecchiature elettroniche che utilizziamo in casa, pur funzionando normalmente
con tensione continua bassissima, sono alimentate dalla tensione alternata
a 230 volt, che è quella disponibile. Pertanto al loro interno la tensione viene
abbassata tramite un trasformatore
(che può funzionare solo in regime alternato) e successivamente raddrizzata
e filtrata per ottenere quella continua. Questa operazione non è
perfetta al 100% (dipende dalla qualità del dispositivo) per cui rimane un'ondulazione
residua.