La corrente elettrica

Le grandezze fondamentali dell'elettrotecnica

Le grandezze fondamentali sono tre: La differenza di potenziale, che si misura in Volt (V); l'intensità, che si misura in ampere (A); la resistenza, che si misura in ohm (Ω).

Per misurare la differenza di potenziale si usa uno strumento chiamato voltmetro e si indica con una V nel circuito elettrico, nel quale va collegato in parallelo. Il voltmetro ha una resistenza molto alta che non permette agli elettroni di passare e quindi di continuare il loro corso nel circuito.

Per misurare l'intensità della corrente elettrica si usa l'amperometro con una A nel circuito, nel quale va collegato in serie. L'amperometro ha una resistenza molto bassa in quanto non ostacola il passaggio degli elettroni.

La prima legge di Ohm

La resistenza è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale e inversamente proporzionale all'intensità della corrente: R = ΔV / I

La resistenza rimane costante, perché al raddoppiare della differenza di potenziale raddoppia anche l'intensità, costruendo un grafico si può vedere direttamente la proporzionalità:

I circuiti elettrici

Se mettiamo una lampadina da 12 V in un circuito elettrico la cui differenza di potenziale è di 10 V risulta che l'intensità della corrente è di 0,2 A. Secondo la formula R = ΔV / I , R è uguale a 50 Ω.

I CIRCUITI IN SERIE

Nei circuiti in serie l'intensità della corrente è pari al rapporto tra la d.d.p. e la somma delle resistenze ( I = ΔV / R₁ + R₂). La somma delle due resistenze è di 100 Ω, quindi l'intensità è

di 0,1 A. Questo significa che la corrente elettrica che passa nel circuito è minore e quindi le lampadine non rendono il massimo.

I CIRCUITI IN PARALLELO

Nei circuiti in parallelo l'intensità totale è pari alla somma delle intensità. Quindi se si mettono nel circuito due lampadine, queste funzionano regolarmente e utilizzano 0,4 A e la resistenza è quindi di 25 Ω.

La seconda legge di Ohm

La resistenza è direttamente proporzionale alla lunghezza del conduttore e inversamente proporzionale alla sua sezione: R = ρ * l / S

Per verificare la veridicità di questa legge svolgiamo due prove.

Prendiamo un filo di nichel-cromo della lunghezza di un metro e lo colleghiamo ad un generatore che genera una d.d.p. di 10 V. L'intensità della corrente che passa in esso è pari a 0,8 A. Calcolando la resistenza risulta che essa è pari a 12,5

Raddoppiando la lunghezza del filo, e sottoponendolo di nuovo alla tensione di 10 V, notiamo che l'intensità è pari a 0,4 A. Calcolando quindi la resistenza, questa risulta uguale a 25 Ω, esattamente il doppio a quella precedente.

Aumentando invece la sezione del filo di nichel-cromo e sottoponendolo alla tensione di 10 V, l'intensità è pari 1,2 A e la resistenza risulta essere di 8,33 Ω.