Grandezze elettriche

La corrente elettrica L’intensità di corrente elettrica è data dalla quantità di carica che attraversa la sezione di un conduttore in un secondo La corrente elettrica si misura in Ampere ING. G. Cisci 2013

Sezione del conduttore Cariche elettriche ING. G. Cisci 2013

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 ING. G. Cisci 2013

Differenza di Potenziale Le cariche elettriche si muovono spontaneamente da punti a potenziale più alto a punti a potenziale più basso Differenza di potenziale ING. G. Cisci 2013

Differenza di Potenziale Il generatore ha il compito di riportare le cariche ad un potenziale più alto G Differenza di potenziale ING. G. Cisci 2013

Generatori Generatore di tensione continua Generatore di tensione alternata sinusoidale ING. G. Cisci 2013

Generatore ideale di tensione Generatore ideale di corrente ING. G. Cisci 2013

Il circuito elettrico Formato da Generatori Conduttori Utilizzatori G ING. G. Cisci 2013

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 ING. G. Cisci 2013

La legge di OHM Amperometro A V Generatore variabile Voltmetro Conduttore ING. G. Cisci 2013

Eseguo la misura modificando la tensione fornita dal generatore e leggendo, di volta in volta, la corrente che attraversa il conduttore ING. G. Cisci 2013

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 ING. G. Cisci 2013

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) ING. G. Cisci 2013

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 ING. G. Cisci 2013

R  1/S Quindi la resistenza è inversamente proporzionale alla sezione 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 ING. G. Cisci 2013

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 ING. G. Cisci 2013

Resistività di alcuni conduttori Argento 1,62 × 10-2 Rame 1,69 × 10-2 Oro 2,35 × 10-2 Alluminio 2,75 × 10-2 Tungsteno 5,25 × 10-2 Ferro 9,68 × 10-2 Platino 10,6 × 10-2 Espresse in Ω·mm2/m alla temperatura di 20°C ING. G. Cisci 2013

II legge di OHM L = lunghezza del conduttore (espressa in m) Mettendo insieme le considerazioni precedenti Dove ρ = resistività del materiale (espressa in Ω·mm2/m) L = lunghezza del conduttore (espressa in m) S = sezione del conduttore (espressa in mm2) ING. G. Cisci 2013

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 R3 R2 R1 I ING. G. Cisci 2013

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 R3 R2 R1 Utot U1 U2 U3 ING. G. Cisci 2013

Resistenze in parallelo U R1 R2 R3 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 ING. G. Cisci 2013

Resistenze in parallelo U R1 R2 Nel caso si abbiano solo due resistenze in parallelo si può utilizzare la seguente espressione ING. G. Cisci 2013