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Il fenomeno delle vibrazioni e conseguenti risonanze in un cavo elettrico è ben noto, non solo in elettricità, e produce precise conseguenze indesiderate, al punto tale che è necessario la loro eliminazione e/o riduzione.
1. Natura del fenomeno
Succede, che il flusso di corrente elettrica che attraversa un qualsiasi cavo elettrico, produce delle vibrazioni, come delle forze che attraggono e respingono tra loro, i fili costituenti il cavo elettrico.
Non è tanto fantasioso immaginare che, nel mondo degli elettroni, qualsiasi sia la potenza del flusso di energia elettrica transitante al suo interno, un cavo elettrico si comporterà come fosse una corda di chitarra, la quale ronza, vibra, risuona e, per virtù del calore generato, suda…
Quando, il flusso di energia elettrica (di sua qualsivoglia funzione) transita all'interno di un cavo elettrico, le forze di attrazione e repulsione che agiscono tra i diversi fili elettrici, producono delle cariche elettriche (direttamente proporzionali all'area sezionale dei singoli fili), che, in unione alle indesiderate vibrazioni e risonanze, variano la loro reattanza e, perciò, introducono ulteriori fluttuazioni e parti di frequenze, perturbando il corretto transito del flusso stesso.
Se tutte queste vibrazioni avvengono alla frequenza fondamentale del cavo o a multipli di questa, ecco che si verifica il fenomeno della risonanza del cavo.
Tali fenomeni negativi, per ragioni che si tralasciano, avvengono in misura maggiore se la corrente è continua.
2. Effetti negativi indesiderati
Il fenomeno delle vibrazioni risonanti, produce effetti indesiderati, anche gravi, comprensibili dalla gente comune, solo se li si considerano nel mondo infinitamente piccolo com'è quello degli elettroni.
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Ad esempio, la risonanza del cavo, quando è percorso dall'alta tensione, produce un udibile ronzio, il quale porta anche alla rottura del cavo stesso.
Tale fenomeno, si manifesta, in misura microscopica, anche quando il cavo elettrico è transitato dalla bassa tensione o dai segnali di bassissima energia, generando sempre degli effetti negativi.
In tali condizioni, infatti, si verificano mircro-sfregamenti tra i fili elettrici, anche quelli posti all'interno di un medesimo isolante, i quali producono calore da frizione e consumo di energia elettrica, aumentando perciò la dissipazione di energia.
Ne consegue:
"la generazione di perdite, alterazioni ed aberrazioni del comportamento del flusso stesso e del suo contenuto".
Altri effetti negativi, causati dalle vibrazioni e risonanze sono:
il logoramento da frizione;
lo stress da affaticamento.
Entrambi, di fatto limitano le prestazioni e la durata del cavo elettrico per il trasporto dell'alta tensione, mentre, nei cavi per uso audio, genera evidenti degradi al segnale trasmesso, dovuto alla generazione di rumore, cariche elettriche, distorsioni ed una serie infinita di aberrazioni, quali l'alterazione dei timbri, perdite di dettagli, etcetera.
Questi, sono degli esempi di cosa succede dal punto di vista delle vibrazioni e risonanze…
Pertanto, la famosa frase "Si tratta di piccolissime tensioni e quindi di un fenomeno insignificante" è semplicistica.
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