Elettrotecnica - 01 - TENSIONE E CORRENTE



TENSIONE
La differenza di potenziale elettrico o tensione elettrica (impropriamente indicata con il termine voltaggio, francesismo derivato da voltage) indica l'energia o il lavoro necessari a separare cariche elettriche di segno opposto. In fisica è definita come la differenza tra il potenziale elettrico di due punti dello spazio. Si tratta della differenza tra l'energia potenziale elettrica posseduta da una carica nei due punti a causa della presenza di un campo elettrico, divisa per il valore della carica stessa. In condizioni stazionarie è pari al lavoro compiuto per spostare una carica unitaria attraverso il campo da un punto all'altro, cambiato di segno. Si misura con un voltmetro, in genere integrato in un "tester" elettrico. Nell'ambito del sistema internazionale di unità di misura, l'unità di misura della differenza di potenziale elettrico è il volt (V). 

CORRENTE ELETTRICA
La corrente elettrica, in fisica ed elettrotecnica, indica lo spostamento complessivo delle cariche elettriche. Cioè un qualsiasi moto ordinato definito operativamente come la quantità di carica elettrica che attraversa una determinata superficie nell'unità di tempo.
Con la corrente elettrica si ha a che fare solitamente con cariche negative, gli elettroni, che "scorrono" in conduttori solidi, solitamente metallici. Ma in altri casi si verifica uno spostamento di carica positiva, come ad esempio ioni positivi di soluzioni elettrolitiche. Dal momento che la direzione delle cariche dipende dal fatto che esse siano positive o negative, si definisce in modo convenzionale il verso della corrente come la direzione del flusso di carica positiva. Tale convenzione si deve a Benjamin Franklin. Nelle applicazioni pratiche, comunque, il verso della corrente è importante per il corretto funzionamento dei circuiti elettronici, mentre ha una importanza minore nei circuiti elettrici.
L'intensità di corrente elettrica, indicata col simbolo I {\displaystyle I} (una I maiuscola), è assunta come grandezza fondamentale nel sistema internazionale (SI). La sua unità di misura è l'ampere (A), e da essa si ricava l'unità di misura della carica elettrica, il coulomb, che corrisponde alla quantità di carica trasportata da una corrente con intensità pari ad 1 ampere nell'unità di tempo di 1 secondo (1 C = 1 A×s).




SPIEGAZIONE
Per spiegare il significato di tensione usiamo un semplice esempio: due serbatoi di acqua sono collegati con un tubo. Se il livello A nel primo serbatoio è identico al livello B del secondo (prima figura), non si ottiene alcun movimento, mentre una differente altezza (seconda figura) provoca il passaggio di acqua dal serbatoio col livello più alto a quello col livello più basso. Si deduce che per ottenere il movimento si ha bisogno di una differenza di altezza.


Nei circuiti elettrici al posto del tubo abbiamo un conduttore elettrico (ad esempio un cavo elettrico in rame) e al posto dello spostamento d'acqua abbiamo la corrente elettrica. La differenza non è più di altezza, ma di potenziale elettrico. Questa differenza di potenziale (d.d.p.) prende il nome di tensione.
Se aumentiamo la differenza di altezza, l'acqua scorre con più velocità. Allo stesso modo se aumentiamo la tensione aumenta l'intensità di corrente.
La differenza di altezza si misura in metri, mentre la differenza di potenziale (tensione) si misura in volt (V) e la indichiamo con la lettera V. La corrente si misura in ampere (A) e si indica con la lettera I.




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