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Per struttura geometrica o geometria del cavo elettrico, si intende la forma con cui viene fabbricata la parte interna di un qualsiasi cavo elettrico.
È noto che la struttura geometrica, in rapporto ai materiali impiegati, determina i valori di "R", "L", "C" e "G" della linea di trasmissione.
Il dott. Francesco Piccione, ha altresì scoperto, che è la stessa geometria del cavo
"che determina le caratteristiche di efficienza e velocità della trasmissione del flusso di energia elettrica all'interno dei conduttori solidi e, conseguentemente, la qualità delle prestazioni tecniche/sonore di qualsiasi cavo elettrico; e che queste sono proprie del cavo stesso, qualsiasi siano le condizioni del suo utilizzo".
1. Le geometrie classiche
Relativamente alla costruzione interna dei cavi elettrici, è possibile distinguere tre principali tipologie di geometrie:
il bi-filare ( ad esempio, il doppino rosso/nero);
il coassiale (ad esempio, il cavo per antenna e per microfono);
il multiconduttore (ad esempio, i cavi per trasmissioni digitali).
Ciascuna geometria, può essere realizzata in diversi modi e con diversi materiali conduttivi ed isolanti.
Ad esempio, il "bi-filare" può essere realizzato:
in sezione tonda o quadrata;
con diverse sezioni, ma uguali per i due conduttori;
con conduttori in rame solido ( solidi core) o multifilare (multi-strand);
con o senza schermatura;
etcetera.
Nel corso dei decenni del secolo scorso, sono state sviluppate molteplici varianti alle tre principali tipologie, ma tutte si caratterizzano per la scarsa efficienza e velocità di trasmissione del flusso di energia elettrica.
Ciò si è perpetrato, fino alla invenzione, ad opera del dott. Francesco Piccione, delle rivoluzionarie ed innovative strutture geometriche, brevettate come invenzione industriale col n° 1415894, quindi, uniche in tutto il mondo.
2. Perché è importante la struttura geometrica?
Nel mondo dell'infinitamente piccolo, quello degli elettroni e, quindi, della trasmissione del flusso di energia elettrica, esistono fenomeni, noti e meno noti, che perturbano la trasmissione
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del flusso di energia elettrica, creando alterazioni, distorsioni, aberrazioni, cancellazioni, etc.
Tutti questi fenomeni negativi, nel piccolissimo mondo degli elettroni hanno una notevole valenza ed incidenza.
Sono questi i motivi che nel tempo hanno, spinto numerosi ricercatori a cercare di migliorare le caratteristiche di trasmissione della linea elettrica, inventando nuove strutture geometriche.
Per motivi che sono ben noti in elettricità (spesso volutamente ignorati…) e che in questa sede si tralasciano, alcuni cavi a multiconduttori sono caratterizzati da migliori proprietà elettriche e meccaniche, rispetto al classico cavo a doppio conduttore.
Fra le più note di queste proprietà, si citano:
la coerenza di fase;
la maggiore fedeltà al contenuto del flusso di energia ( nel caso di cavi per la trasmissione di segnali audio);
la riduzione della perdita di potenza elettrica;
il miglioramento del rapporto peso/potenza (nel caso di cavi di potenza elettrica);
una migliore capacità di trasmissione;
etcetera.
Ogni ricercatore, però, si è concentrato su un particolare aspetto della linea di trasmissione.
Tra i diversi, un importante ruolo, ad esempio, lo svolge l'influenza delle vibrazioni e risonanze, che affliggono tutte le strutture geometriche dei cavi elettrici.
Si tratta di un altro fenomeno noto in elettricità, che ha portato qualche ricercatore a cercare di ridurre o eliminare le risonanze nei cavi, cioè le vibrazioni risuonanti dei singoli fili, che si verificano in un cavo elettrico, specialmente nelle linee di trasmissione di potenza elettrica, ma anche, in misura minore, ma altrettanto rilevante, nelle linee di trasmissione di segnale (audio, digitale, video, etc.).
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