Glossario — lettera f

In breve: Unità di capacità: come un serbatoio di energia. 1 F = 1 coulomb/volt. Usi pratici: pF in radio/RF, nF in filtri, μF in alimentatori, mF/F in supercapacitor.

Il farad è l'unità di misura della capacità elettrica: indica quanta energia elettrica riesce a immagazzinare un condensatore, come un piccolo serbatoio per la corrente. Un farad intero è enorme: nella pratica si usano microfarad (μF, milionesimo di farad) negli alimentatori, nanofarad (nF) nei filtri audio e picofarad (pF) nei circuiti radio e antenna.

Esempio: Un condensatore da 470 μF in un alimentatore da 12 V mantiene la tensione stabile quando il carico aumenta di botto. Un condensatore da 100 pF filtra i disturbi a 100 MHz in un ricevitore radio.

In breve: Insieme di cavi raggruppati e legati tramite fascette o guaine, posati come un unico corpo. In ambito industriale, automotive e nautica da diporto ha schemi dettagliati per origine/destinazione di ogni conduttore.

Il fascio cavi è un insieme di conduttori raggruppati, legati con fascette o protetti da una guaina, che formano un unico corpo ordinato. Si usa in impianti nautici, automotive e quadri elettrici per tenere in ordine il cablaggio, ridurre gli spazi e semplificare la manutenzione. Ogni cavo ha un'etichetta o un colore che identifica da dove viene e dove va.

Esempio: Su una barca a vela da 10 m, il fascio cavi principale raggruppa 12-15 conduttori da 1,5 mm² tra il quadro 12 V e la prua: senza fascio, i cavi sciolti vibrerebbero e si consumerebbero in pochi mesi.

In breve: Conduttore che porta il potenziale alternato rispetto al neutro (230 V in Italia) o tra due fasi (400 V concatenata). Colori ammessi CEI-UNEL 00722: marrone, nero, grigio. Mai blu o giallo-verde.

La fase è il filo che porta la tensione alternata: in Italia è a 230 V rispetto al neutro, oppure a 400 V tra due fasi nel trifase. I colori ammessi dalla norma CEI-UNEL 00722 sono marrone, nero e grigio. Il blu è riservato al neutro, il giallo-verde alla terra: non si toccano mai. Toccare la fase senza protezione significa prendere la scossa.

Esempio: In una presa domestica standard ci sono tre fili: fase (marrone, 230 V), neutro (blu, 0 V) e terra (giallo-verde). Tra fase e neutro la lampadina si accende. Tra neutro e terra non succede nulla.

In breve: Rapporto tra potenza reale (W) che lavora e potenza apparente (VA) che circola: PF = P/S, tra 0 e 1. In circuiti sinusoidali puri: PF = cos φ. Con armoniche: PF = cos φ · (V₁ / Vrms) = cos φ / √(1 + THD²), dove THD è la distorsione armonica della corrente. Cruciale per rifasamento: cos φ è solo sfasamento, PF include anche armoniche.

Il fattore di potenza (PF) dice quanta parte dell'energia che circola nel cavo viene davvero usata dal carico. Un valore di 1 significa tutto usato, 0,7 significa che quasi un terzo è energia sprecata (reattiva) che scalda i cavi senza fare lavoro. Negli impianti industriali un PF basso porta a penali in bolletta. Si migliora con i condensatori di rifasamento.

Esempio: Un motore da 5 kW con PF 0,75 assorbe dalla rete 6,67 kVA: il cavo deve reggere più corrente del necessario. Correggendo il PF a 0,95 si scende a 5,26 kVA e si risparmia sul cavo e sulla bolletta.

In breve: Ceramica magnetica con poche perdite in alta frequenza. Usata in nuclei di induttanze, trasformatori SMPS, filtri EMI. Classi: Mn-Zn (bassa frequenza), Ni-Zn (alta frequenza).

La ferrite è una ceramica magnetica usata come nucleo nelle bobine ad alta frequenza: ha poche perdite, cosa che un nucleo in ferro normale non garantisce ad alta frequenza. Si trova nei trasformatori degli alimentatori switching (SMPS), nelle bobine dei filtri EMI e negli anelli passa-cavo anticordistorbo. Esistono due tipi principali: Mn-Zn (fino a qualche MHz) e Ni-Zn (oltre i 10 MHz).

Esempio: Un anello in ferrite Ni-Zn avvolto sul cavo USB del PC attenua i disturbi a 100-500 MHz che potrebbero interferire con la radio AM/FM vicina. Costa pochi centesimi e si applica in 10 secondi.

In breve: Tubetto crimpato all’estremità del cavo per infilarsi in morsettiere a vite o push-in. DIN 46228. Colori per sezione: 0,5 mm² arancio, 0,75 grigio, 1 rosso, 1,5 nero, 2,5 blu, 4 grigio scuro, 6 giallo.

La ferrula (detta anche puntalino) è un piccolo tubetto metallico crimpato sull'estremità di un cavo con una pinza apposita. Protegge i fili dalla deformazione quando vengono stretti dalla vite del morsetto e impedisce che i singoli fili si sfilaccino. Il colore identifica la sezione del cavo: rosso = 1 mm², nero = 1,5 mm², blu = 2,5 mm². Norma di riferimento: DIN 46228.

Esempio: Per collegare un cavo da 1,5 mm² (nero) a un interruttore magnetotermico da quadro, si crimpa una ferrula nera. Senza ferrula, i fili sottili del multifilo si piegano sotto la vite e nel tempo il contatto si allenta, causando scintille.

In breve: Rete di resistori e condensatori che blocca rumori elettrici tra apparecchio e rete. Obbligatorio per CE. Tipi: condensatori X (mode comune), Y (mode differenziale), choker passivi.

Il filtro EMI (EMI = Electromagnetic Interference, interferenza elettromagnetica) è un circuito che blocca i disturbi ad alta frequenza generati da apparecchiature elettroniche prima che si propaghino sulla rete elettrica o via cavo. È obbligatorio per ottenere la marcatura CE. Si compone di induttanze, condensatori X (tra fase e neutro) e condensatori Y (tra fase/neutro e terra).

Esempio: Un inverter per fotovoltaico da 3 kW senza filtro EMI genera disturbi a 20-150 kHz che possono mandare in errore i contatori elettronici vicini. Con il filtro integrato i disturbi scendono sotto i limiti della norma EN 55032.

In breve: Sfarfallio delle luci dovuto a variazioni veloci di tensione di rete. Limiti EN 50160: Pst < 1 a settimana, Plt < 0,8. Causato da forni ad arco e saldatrici.

Il flicker (termine inglese per sfarfallio) è il fastidioso lampeggio delle luci causato da variazioni rapide della tensione di rete. Non è una fantasia: può causare mal di testa e ridurre la produttività. Le norme EN 50160 fissano due limiti: Pst (sfarfallio in 10 minuti) deve stare sotto 1, e Plt (su due ore) sotto 0,8. Le cause principali sono saldatrici e forni ad arco nei capannoni industriali.

Esempio: In un'officina con una saldatrice a elettrodo da 200 A collegata alla stessa linea delle luci, ogni volta che si accende l'arco la tensione scende di 3-5 V per qualche millisecondo. Le plafoniere LED prive di driver con correzione del flicker si vedono sfintillare.

In breve: Quantità totale di luce emessa da una sorgente, misurata in lumen (lm). LED moderno: 120–180 lm/W a piena potenza, 90–120 lm/W quando dimmerato.

Il flusso luminoso misura quanta luce esce da una sorgente in tutte le direzioni, come se misurassimo quanti secchi d'acqua escono da una fontana. Si misura in lumen (lm). Più è alto, più la stanza è illuminata. L'efficienza si esprime in lumen per watt (lm/W): un LED moderno produce 120-180 lm per ogni watt consumato, mentre una vecchia lampadina a incandescenza ne produceva solo 10-15.

Esempio: Una lampadina LED da 10 W con efficienza 120 lm/W produce 1200 lm: abbastanza per illuminare un soggiorno di 12 m². La vecchia lampadina da 75 W (incandescenza) ne produceva circa 900 lm consumando 7,5 volte di più.

In breve: Celle al silicio che convertono il sole in elettricità. Moduli tipici 400–550 Wp. Con inverter ibrido e batteria di accumulo si raggiunge 70–90% di autoconsumo.

Un impianto fotovoltaico (FV, o PV dall'inglese PhotoVoltaic) converte la luce del sole in elettricità tramite celle al silicio. I moduli tipici producono 400-550 Wp (watt di picco) in pieno sole. Con un inverter ibrido e una batteria di accumulo, si può coprire il 70-90% del fabbisogno elettrico di casa senza comprare energia dalla rete. Il costo medio in Italia è sceso a circa 1.200-1.500 €/kWp installati.

Esempio: Un'abitazione che consuma 3.500 kWh/anno in centro Italia può installare un impianto da 4 kWp (10 moduli da 400 Wp) su 20 m² di tetto. Produce circa 4.800 kWh/anno, coprendo tutto il fabbisogno e cedendo energia in rete.

In breve: Componente modulare da incasso (presa, interruttore, deviatore, pulsante, dimmer) da montare in supporto e placca nelle serie civili italiane (Vimar, BTicino, Gewiss, AVE, ABB).

Il 'frutto' è il meccanismo interno di una presa o di un interruttore civile da incasso: la parte che fa il lavoro elettrico, prima di mettere la cornice decorativa e la placca. Si compra separato e si monta su un supporto standard. Ogni serie civile (Vimar Plana, BTicino Living, Gewiss Chorus, ABB Zenit) ha i suoi frutti incompatibili tra marche diverse, ma lo standard dimensionale italiano è uguale per tutti.

Esempio: Per aggiungere una presa USB in soggiorno, si acquista il frutto 'presa USB tipo A+C' della stessa serie già installata (es. BTicino Living Light), si inserisce nel supporto già a muro e si aggancia la placca: nessun muro da bucare di nuovo.

In breve: Cavo di rete con schermo a foglio che avvolge i quattro doppini. Migliore dell’UTP contro disturbi RF. Richiede continuità dello schermo sul connettore RJ45.

Il cavo FTP (Foiled Twisted Pair, doppino intrecciato con foglio schermante) è un cavo di rete Cat5e/Cat6 che ha uno schermo a foglio di alluminio attorno ai quattro doppini intrecciati. Rispetto all'UTP (senza schermo) protegge meglio dai disturbi radio e dalle interferenze dei cavi di potenza vicini. Lo schermo deve essere collegato alla terra del connettore RJ45, altrimenti è inutile.

Esempio: In un impianto industriale o di telecontrollo si usa cavo FTP Cat6 schermato per ridurre interferenze EMI tra il router e i pannelli di controllo, specialmente dove motori elettrici o trasmettitori radio generano disturbi che manderebbero in crisi un normale cavo UTP.

In breve: Protezione che interrompe il circuito sciogliendosi quando scatta la corrente. Classi: gG (generale), aM (motori), aR (semiconduttori). Formati: cilindrici 8,5×31, 10,3×38, 14×51, 22×58 mm; coltello NH 00–03.

Il fusibile è un dispositivo di protezione formato da un sottile filo metallico che si fonde (si brucia) quando la corrente supera il valore nominale, interrompendo il circuito prima che i cavi si surriscaldino. Si sacrifica lui per salvare il resto dell'impianto. Classi principali: gG (uso generale, protezione cavi), aM (avviamento motori, sopporta le punte di corrente all'accensione), aR (protezione semiconduttori). Non si ripristina: va sostituito.

Esempio: In un'auto, il fusibile da 15 A sulla linea dell'impianto audio si brucia se per errore un filo positivo tocca la carrozzeria (cortocircuito). Senza fusibile, il cavo da 1,5 mm² si surriscalderebbe in pochi secondi fino a incendiarsi.