Post on 02-May-2015
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Grandezze elettriche
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La corrente elettrica
L’intensità di corrente elettrica è data dalla quantità di carica che attraversa la sezione di un conduttore in un secondo
t
QI
La corrente elettrica si misura in Ampere
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t
QI
Cariche elettriche
Sezione del conduttore
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La tensione
Spesso chiamata anche Differenza di Potenziale (d.d.p.), o Voltaggio
È la causa del movimento delle cariche elettriche
La ddp tra due punti è l’energia che occorre spendere per spostare una carica elettrica da un punto all’altro.
La tensione si misura in Volt
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Differenza di Potenziale
Le cariche elettriche si muovono spontaneamente da punti a potenziale più alto a punti a potenziale più basso
Differenza di potenziale
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Differenza di Potenziale
Il generatore ha il compito di riportare le cariche ad un potenziale più alto
Differenza di potenziale
G
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Generatori
Generatore di tensione continua
Generatore di tensione alternata sinusoidale
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Generatore ideale di tensione
Generatore ideale di corrente
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Il circuito elettrico
Formato da Generatori Conduttori Utilizzatori
G
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utilizzatori
Hanno il compito di convertire l’energia elettrica in altre forme di energia
Esempi: Le lampade convertono energia elettrica in
energia luminosa Le stufe, i forni,le piastre ecc. in calore I motori, in energia meccanica Gli accumulatori in energia chimica
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La legge di OHM
A
V
Voltmetro
Conduttore
Generatore variabile
Amperometro
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Eseguo la misura modificando la tensione fornita dal generatore e leggendo, di volta in volta, la corrente che attraversa il conduttore
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V I
10 V 2 A
20 V 4 A
30 V 6 A
35 V 7 A
40 V 8 A
60 V 12 A
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Legge di OHM
In un conduttore, il rapporto tra la tensione ai suoi capi e la corrente che lo attraversa è costante.
Tale rapporto prende il nome di resistenza La resistenza indica quanto un conduttore si
oppone al passaggio della corrente La resistenza si misura in Ω (Ohm)
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II legge di OHM
Unendo due conduttori uno di seguito all’altro, è intuitivo che la resistenza complessiva aumenti rispetto al conduttore singolo.
Resistenza e lunghezza di un conduttore sono quindi direttamente proporzionali
R l
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Se si confrontano due conduttori di diversa sezione si può ragionevolmente supporre che la corrente passi più facilmente in quello con sezione maggiore
Questo significa che la sua resistenza è più bassa Quindi la resistenza è inversamente proporzionale
alla sezione
R 1/S
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La resistenza dipende poi dal materiale con il quale è realizzato il conduttore.
La dipendenza viene espressa mediante un parametro chiamato resistività indicato dal simbolo
ρ
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Resistività di alcuni conduttori
Argento 1,62 × 10-2
Rame 1,69 × 10-2
Oro 2,35 × 10-2
Alluminio 2,75 × 10-2
Tungsteno5,25 × 10-2
Ferro 9,68 × 10-2
Platino 10,6 × 10-2
Espresse in Ω·mm2/m alla temperatura di 20°C
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II legge di OHM
Mettendo insieme le considerazioni precedenti
SR
Doveρ = resistività del materiale (espressa in Ω·mm2/m)
L = lunghezza del conduttore (espressa in m)
S = sezione del conduttore (espressa in mm2)
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Resistenze in serie
Due o più resistenze sono dette in serie se sono attraversate dalla stessa corrente
È possibile sostituire due o più resistenze in serie sostituendole con una di valore opportuno senza alterare il funzionamento del circuito
Tale resistenza si chiama resistenza equivalente ed è data dalla somma delle resistenze in serie
......4321 RRRRReq
R1
R3
R2
I
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Partitore di tensione Due o più resistenze collegate in
serie costituiscono un partitore di tensione
La tensione ai capi della serie si suddivide infatti ai capi di ciascuna di esse.
Per determinare la d.d.p. su una delle resistenze, si moltiplica la tensione totale per la resistenza interessata e si divide per la resistenza della serie
.....321
RRR
RUU itoti
R3
R2
R1
Utot
U1
U2
U3
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Resistenze in parallelo
Due o più resistenze sono dette in parallelo quando sono sottoposte alla stessa differenza di potenziale
La resistenza equivalente, nel caso generale, si trova con la seguente espressione
.......111
1
321
RRR
Req
R1U R2 R3
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Resistenze in parallelo
Nel caso si abbiano solo due resistenze in parallelo si può utilizzare la seguente espressione
21
21
RR
RRReq
R1U R2