Legge di Ohm
Resistenze
DDP
Corrente elettrica
Potenza ed Energia
Circuiti elettrici in C.C.
Se si applica una tensione ad un conduttore, si verifica che in esso circola corrente. Aumentando il valore di tensione ci si aspetta che aumenti anche la corrente, esiste pertanto una relazione che lega le due grandezze.
Def.:Il rapporto tra la tensione applicata a un condensatore e la corrente che circola in esso è costante. Attribuiamo a tale rapporto il nome di RESISTENZA del conduttore: essa misura la difficoltà che le cariche elettriche incontrano ad attraversare il conduttore.
I resistori sono componenti elettronici a due terminali costruiti per realizzare un valore assegnato di resistenza
Fenomeno fisico che si verifica nella resistenza
Applicando una tensione V ai capi di un conduttore, le cariche negative vengono attratte dal polo positivo del generatore di tensione, durante il percorso gli elettroni incontrono gli ostacoli costituite dalle cariche positive (che sono fisse nel conduttore). Questi ostacoli determinano un rallentamento della velocità degli elettroni. Questo fenomeno determina la resistenza che la corrente elettrica incontra in un conduttore.
Parametri della resistenza
- Tolleranza: Deviazione del valore della resistenza rispetto al suo valore nominale.
ES.: R = 1Kohm valore nominale, se la tolleranza è del 5% allora si calcola il 5% di 1Khom e poi si aggiunge e si sottrae tale valore.Si ha R = 1000 +- 50 Ohm.
- Massima tensione di lavoro: La massima tensione che la resistenza può supportare, V = Radicequadratadi(PxR), dove P è la potenza assorbita.
Codice colore delle resistenze
Il codice colore di una resistenza di un certo numero di bande colorate, stampate sul componente, che consentono di determinare:
- Valore nominale della resistenza
- Tolleranza
- Coifficiente di temperatura
Es.:
Si definisce differenza di potenziale o tensione elettrica tra due punti "a" e "b" di un campo elettrico il lavoro necessario per portare l'unità di carica elettrica dal punto "a" al punto "b".
Una resistenza R attraversata da una corrente I ha una DDP (o tensione) tra i due morsetti pari a : Va-Vb=RI
La tensione elettrica viene misurata con strumenti quali il voltmetro (o multimetro nella configurazione di voltmetro) e l'oscilloscopio; a tale scopo è sufficiente connettere i terminali degli strumenti ai punti sotto esame:
Un potenziale di riferimeto molto usato nelle reti elettriche è laTERRA, a cui generalmente vengono connessi le parti metalliche delle apparecchiature elettriche alfine di proteggere un utente che operi con essi. Per esempio la struttura metallica di u n frigo o lavatrice deve essere connessa a terra. La TERRA è per definizione a potenziale zero.
In un circuito elettrico sono sempre presenti punti a potenziale diversi. Piuttosto che indicare le differenze di potenziale relative, è opportuno riferire tutti i potenziali ad un unico potenziale di riferimento chiamato MASSA. La massa può essere abche a potenziale diverso da zero. Massa e Terra possono essere collegati tra loro e quindi coincidere.
IL movimento di cariche elettriche (elettroni) in un conduttore è la diretta conseguenza della presenza di una differenza di potenziale tra due suoi punti.
Il flusso di cariche che attraversano una qualunque sezione di un conduttore viene tipicamente chiamato Corrente elettrica .
Def.: Si definisce Intensità di corrente il rapporto tra la quantità di carica Q (elettroni) che attraversa la sezione del conduttore e l'intervallo di tempo T impiegato dagli elettroni in cui avviene questo passaggio. I = Q / T [ Ampere ]
Si sceglie convenzionalmente il verso della corrente elettrica quello che va dal potenziale maggiore (+) al potenziale minore (-) indipendentemente dal tipo di carica (negativa o positiva) in movimento.
L'intensità della corrente elettrica si misura con strumenti quali l'Amperometro o un Multimetro nella configurazione di amperometro.
Si usa parlare di potenza generata se il dispositivo in questione la eroga ad altri circuiti,utilizzata se invece la riceve
ENERGIA ELETTRICA
L'energia elettrica consumata o erogata da un'apparecchiatura è espressa dal prodotto della potenza per il tempo di utilizzo:
L = Pxt
Tipicamente l'unità di misura della'energia elettrica è un multiplo del Wxh (watt per ora) per esempio:
1kWh = 1000x3600Wxs.
Lo strumento utilizzato per la misura dell'energia elettrica è il Contatore elettrico
E' formato da un Voltmetro e da un Amperometro per la misura della potenza e da un contatore per la misura del tempo di assorbimento.
esempio: Una lampadina da 150 W è sottoposta alla tensione di 220 V. Si determini la corrente che l'attraversa.
SOLUZIONE: I = P/V = 150 W/220 V = 0,68 A.
Un circuito elettrico è un sistema costituito da almeno un generatore di tensione oppure di corrente, un utilizzatore o carico e un filo conduttore di collegamento tra i due:
Def.:Nodo elettrico è un punto della rete in cui convergono almeno tre conduttori percorribili da corrente.
Def.:Ramo di una rete è un pezzo di circuito,compreso tra due nodi, in cui circola corrente.
Def.:Maglia di una rete è un qualsiasi percorso chiuso tracciabile nella rete.
Principi di Kirchhoff
Per risolvere i circuiti elettrici, cioè calcolare correnti e tensioni, si utilizzano regole e principi generali. Fra questi particolarmente importanti sono i principi di Kirchhoff.
