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 Q I t La corrente elettrica si misura in Ampere ING. G. Cisci 2014 2 Sezione del conduttore Cariche elettriche Q I t ING. G. Cisci 2014 3 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 2014 4 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 2014 5 Differenza di Potenziale Il generatore ha il compito di riportare le cariche ad un potenziale più alto G ING. G. Cisci 2014 Differenza di potenziale 6 Generatori Generatore di tensione continua Generatore di tensione alternata sinusoidale ING. G. Cisci 2014 7 Generatore ideale di tensione Generatore ideale di corrente ING. G. Cisci 2014 8 Il circuito elettrico Formato da Generatori Conduttori Utilizzatori G ING. G. Cisci 2014 9 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 2014 10 La legge di OHM Amperometro A V Generatore variabile Voltmetro Conduttore ING. G. Cisci 2014 11 Eseguo la misura modificando la tensione fornita dal generatore e leggendo, di volta in volta, la corrente che attraversa il conduttore ING. G. Cisci 2014 12 V I 10 V 2A 20 V 4A 30 V 6A 35 V 7A 40 V 8A 60 V 12 A ING. G. Cisci 2014 13 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 2014 14 Legge di OHM U R I La legge di Ohm si può esprimere anche nelle forme U I R U R I ING. G. Cisci 2014 15 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 Rl ING. G. Cisci 2014 16 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 2014 17 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 rho ING. G. Cisci 2014 18 Resistività di alcuni conduttori Argento Rame Oro Alluminio Tungsteno Ferro Platino 1,62 × 10-2 1,69 × 10-2 2,35 × 10-2 2,75 × 10-2 5,25 × 10-2 9,68 × 10-2 10,6 × 10-2 Espresse in Ω·mm2/m alla temperatura di 20°C ING. G. Cisci 2014 19 II legge di OHM Mettendo insieme le considerazioni precedenti l R S 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 2014 20 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 R1 I R2 R3 Req R1 R2 R3 R4 ...... ING. G. Cisci 2014 21 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 1 Req 1 1 1 ....... R1 R2 R3 ING. G. Cisci 2014 22 Resistenze in parallelo U R1 R2 Nel caso si abbiano solo due resistenze in parallelo si può utilizzare la seguente espressione R1 R2 Req R1 R2 ING. G. Cisci 2014 23