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@@ Linea 1: / Linea 1: @@
-====== Unità 1 - I materiali e la corrente elettrica ======
+====== Unità 2 - Materiali conduttori, isolanti e magnetici ======
 **Premessa:** gli argomenti, trattati in maniera approfondita nel libro di testo, saranno sol accennati
@@ Linea 12: / Linea 12: @@
 La **resistività ρ** indica se un materiale è un buon conduttore o un buon isolante e si esprime in [Ωm] (o [Ωmm²/m])((la //conducibilità// o //conduttività// esprime la stessa proprietà e corrisponde all'inverso della resistività)).
-La resistività dipende dalla temperatura attraverso il **coefficiente di temperatura α**, espresso in [1/°C]. Vale la relazione:
+La resistività dipende dalla temperatura attraverso il **coefficiente di temperatura α**, espresso in [°C<sup>-1</sup>]. Vale la relazione:
-$$rho_T = rho (1+alpha T)$$
+`rho_T = rho (1+alpha T)`
 dove ρ è la resistività alla temperatura di 20 °C e T la temperatura. La //tabella 1// riporta i valori di queste due grandezze per alcuni materiali conduttori; la //tabella 2// per alcuni isolanti((si noti la differenza enorme - 21 ordini di grandezza - tra il valore di resistività di un buon conduttore e un buon isolante)).
-Un'altra grandezza riferita agli isolanti è la **costante dielettrica ε**((chiamata anche //permettività//)). Più spesso si fa riferimento alla **costante dielettrica relativa** di un materiale definita così:
+Una grandezza particolarmente importante riferita agli isolanti è la **costante dielettrica ε**((chiamata anche //permettività//)). Più spesso si fa riferimento alla **costante dielettrica relativa** di un materiale definita così:
-$$epsilon_r = epsilon / epsilon_0 [F/m]$$
+`epsilon_r = epsilon / epsilon_0 [F/m]`
 dove ε<sub>0</sub> è la costante dielettrica del vuoto. Questa grandezza esprime la resistenza offerta da un isolante al campo elettrico (sotto la cui azione l'isolante si polarizza e crea un campo opposto accumulando energia elettrostatica). La //tabella 3// mostra i valori della costante dielettrica per alcuni isolanti (più è elevata migliore è l'isolante).
-Infine una grandezza importante, sempre riferita agli isolanti, è la **rigidità dielettrica K<sub>r</sub>** espressa in [V/m], che rappresenta il massimo valore di campo elettrico sopportabile da un isolante oltre al quale si ha una scarica distruttiva.
+Un'altra grandezza importante per gli isolanti è la **rigidità dielettrica K<sub>r</sub>** espressa in [V/m], che rappresenta il massimo valore di campo elettrico sopportabile da un isolante oltre al quale si ha una scarica distruttiva.
 ===== 3 Proprietà magnetiche =====
@@ Linea 30: / Linea 30: @@
 Le grandezze principali del magnetismo sono legate tra loro dalla relazione:
-$$B = mu H$$
+`B = mu H`
 dove:
@@ Linea 39: / Linea 39: @@
 Si può dire che B è l'effetto di H su un materiale di permeabilità μ. La permeabilità esprime dunque la capacità di magnetizzarsi di un materiale. Più spesso si fa riferimento alla **permeabilità relativa** così definita:
-$$mu_r = mu/ mu_0$$
+`mu_r = mu/ mu_0`
 dove μ<sub>0</sub> è la permeabilità del vuoto. In base al valore di μ<sub>r</sub> si distingue tra:
@@ Linea 50: / Linea 50: @@
   * sono sede di perdite, cioè potenza dissipata in calore, se il campo magnetico cambia nel tempo
-La //figura 4// mostra il comportamento non lineare dei materiali ferromagnetici: oltre una certa soglia si ha la **saturazione** e, anche aumentando H, B resta costante ((la permeabilità corrisponde alla pendenza della curva B-H)). La //figura 5// mostra invece il fenomeno dell'isteresi: il legame tra B e H, detto //caratteristica magnetica//, è descritto da tre curve:
+La //figura 4// mostra il comportamento non lineare dei materiali ferromagnetici: oltre una certa soglia si ha la **saturazione**, cioè aumentando il campo magnetico H l'induzione B resta costante ((la permeabilità corrisponde alla pendenza della curva B-H)). La //figura 5// mostra invece il fenomeno dell'isteresi: il legame tra B e H, detto //caratteristica magnetica//, è descritto da tre curve:
   * una per il materiale completamente smagnetizzato, che parte dall'origine (prima magnetizzazione)
   * una per H crescente
@@ Linea 57: / Linea 57: @@
 Le perdite che si verificano nei materiali ferromagnetici sottoposti a campi variabili nel tempo sono dovute a due diversi fenomeni:
   * perdite per isteresi, proporzionali all'area racchiusa dal ciclo di isteresi del materiale
-  * perdite per correnti parassite, dovute alla circolazione di correnti indotte nel materiale
+  * perdite per correnti parassite, dovute alla circolazione di correnti indotte dalle variazioni di campo magnetico nel materiale
 Questi fenomeni sono ineliminabili ma possono essere ridotti scegliendo materiali con un ciclo di isteresi "stretto" e utilizzando il materiale sotto forma di lamierini isolati tra loro (vedi //figura 7//)((questa soluzione riduce l'area attraversata dal campo magnetico e aumenta la resistenza diminuendo le correnti parassite)).
+===== 4 Materiali conduttori e superconduttori =====
+I conduttori sono utilizzati per realizzare le parti attive di:
+  * impianti, per il trasporto dell'energia elettrica
+  * apparecchi elettrici, per collegamenti, avvolgimenti e resistori
+  * apparecchi elettronici, per realizzare piste e collegamenti tra componenti
+I materiali conduttori più utilizzati sono:
+  * l'**alluminio**
+    * nel trasporto dell'energia per il suo basso peso
+    * nella gabbia dei motori asincroni
+    * nei condensatori
+  * il **rame**, per tutto il resto, per:
+    * la bassa resistività
+    * il basso costo
+    * la facilità di lavorazione e saldabilità
+Il rame per uso elettrico è ottenuto con tecniche di raffinazione per ottenere un grado di purezza particolarmente elevato. Quello usato nei terminali dei dispositivi elettronici è spesso stagnato per evitare l'ossidazione che ne aumenterebbe la resistenza.
+Tra gli altri metalli vengono usati:
+  * l'argento per ricoprire i contatti di interruttori/relé e in alcuni circuiti integrati
+  * l'oro per ricoprire contatti perché resistente alla corrosione
+  * lo stagno, il palladio, il nichel-cromo nei resistori a film
+  * il tungsteno nei filamenti delle lampadine
+  * il tantalio per i condensatori elettrolitici
+Nei resistori a film si usano anche conduttori non metallici come il carbone e la grafite.
+===== 5 Materiali isolanti =====
+I materiali **isolanti** impediscono il passaggio della corrente isolando tra loro le parti attive. Nelle applicazioni elettriche ed elettroniche sono indispensabili quanto i conduttori. Presentano una resistività elevatissima - ma non nulla, specie quella superficiale - e una serie di caratteristiche che peggiorano nel tempo per l'//invecchiamento// del materiale. Questo è dovuto a sollecitazioni:
+  * elettriche (campo elettrico)
+  * ambientali (esposizione alla luce e agenti chimici)
+  * termiche
+Il risultato è una progressiva degradazione del materiale, anche in condizioni di normale utilizzo((la perdita di isolamento può essere molto rapida in caso di forti sollecitazioni)). La temperatura è un fattore particolarmente importante - una sovratemperatura di soli 5-10°C dimezza la vita di un isolante - per cui gli isolanti vengono classificati in base alla loro //classe di isolamento//, che indica la temperatura massima che l'isolante può sopportare senza danneggiarsi.
+Tra i materiali isolanti ricordiamo:
+  * i **materiali ceramici**, usati negli isolatori, nei condensatori e negli integrati, che oltre ad avere ottime caratteristiche elettriche sono facilmente lavorabili e resistono ad alte temperature e agli agenti atmosferici
+  * gli **oli** sintetici, usati come isolanti e refrigeranti nei trasformatori
+  * le **miche**, di derivazione minerale, usate nei condensatori
+  * le **resine termoplastiche e termoindurenti** (plastica), usate nei condensatori, negli involucri e nei supporti e per l'isolamento dei cavi
+  * gli **elastomeri** (gomma), un altro tipo di materie plastiche con maggiore elasticità
+  * il **vetro**, usato negli isolatori oltre che nei bulbi delle lampadine e nei fusibili
+===== 6 Materiali magnetici =====
+I materiali magnetici presentano una permeabilità magnetica elevata. Alcuni di questi materiali sono //anisotropi//, cioè vanno orientati in una certa direzione per avere un comportamento ottimale. Un'altra distinzione si fa tra materiali:
+  * teneri (o dolci), che hanno un ciclo di isteresi stretta e possono essere magnetizzati e smagnetizzati facilmente
+  * duri, con un ciclo di isteresi più largo, adatti alla realizzazione di magneti permanenti
+I materiali più utilizzati sono:
+  * il ferro e il cobalto, utilizzati puri o in lega per la loro alta permeabilità
+  * il nichel, usato in lega, per le basse perdite per isteresi
+  * l'acciaio con basso tenore di carbonio, per le caratteristiche meccaniche oltre che magnetiche
+  * le leghe ferro-silicio, per le basse perdite per correnti parassite
+  * le ferriti, materiali ceramici a base di ossidi ferrosi usati in alta frequenza, con perdite particolarmente basse
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