Il Circuito Elettrico E La Corrente


La corrente elettrica.
La corrente elettrica è una forma di energia. E’ costituita da un flusso di elettroni, che sono le particelle cariche negativamente dell’atomo, attraverso un conduttore. La migrazione di elettroni in un conduttore può essere misurato tramite un tester e viene indicato come intensità di corrente (ampère).
La Tensione di corrente rappresenta la differenza di potenziale con la quale l’elettricità arriva nelle nostre case o agli impianti industriali. La tensione si misura in Volt e questa è di 220V per le utenze domestiche e di 380 V per quelle industriali.
Dei due conduttori che arrivano all’utilizzatore finale provenienti dalla linea dell’alta tensione , che trasportano la corrente dalle centrali, uno solo porta corrente, la Fase, mentre l’altro , il Neutro, è scarico e fa passare corrente solo quando si inserisce nel circuito un qualsiasi utilizzatoreche lo chiuda.

Gli utilizzatori(lampadine,elettrodomestici,eccetera) funzionano sempre perché al loro interno sfruttano una resistenza. La resistenza si oppone al passaggio della corrente e utilizza in questo modo l’energia che le serve. La resistenza si misura in Ohm.

Nel momento in cui la corrente di passaggio all’interno dell’utilizzatore collegato all’ impianto viene catturata dalla resistenza avviene il consumo di energia . Il consumo dipende da quanta energia l’utilizzatore prende per il suo funzionamento. Tale caratteristica si chiama potenza e si misura in Watt.

Un circuito è in serie quando i componenti, la batteria, l’interruttore e le lampadine, formano un percorso unico: se si verifica un’interruzione le lampade si spengono.
Un circuito, invece, è in parallelo quando si divide in rami, se avviene un’interruzione in un ramo del circuito la lampada di quel ramo si spegnerà ma la corrente continuerà a fluire nell’altro ramo, mantenendo accesa la lampadina.

La pila è un generatore di differenza di potenziale, la lampadina è un utilizzatore.
Quando l’interruttore è chiuso , una corrente elettrica circola nel filamento della lampadina rendendolo incandescente.
In un conduttore metallico la corrente è un flusso ordinato di elettroni liberi.
Per convenzione, si è stabilito che la corrente elettrica va dal polo positivo a quello negativo del generatore, cioè in verso opposto al moto degli elettroni.

Il ruolo della Pila
La Pila è un dispositivo che mantiene in moto gli elettroni nel circuito fornendo loro l’energia necessaria per spostarsi da un polo all’altro.

La prima pila
La prima batteria fu costruita intorno al 1800 da Alessandro Volta. Egli scoprì con alcuni esperimenti che differenti metalli a contatto tra di loro generavano elettricità e partendo da questo presupposto creò la prima pila.
Mise uno sopra all’altro una serie di metalli di zinco e di argento separati da carta assorbente impregnata di acqua salata. Fatto questo collegò un filo elettrico ai due poli (uno di zinco ed uno di argento) e misurò la corrente prodotta. Scoprì inoltre che aggiungendo altri strati di metallo alla sua rudimentale pila, il voltaggio aumentava a seconda dei materiali usati.
a corrente prodotta da una pila del genere (denominata Pila Voltaica dal nome di Volta), è causata da una reazione chimica dovuta ai differenti materiali usati che hanno una differente capacità di attrazzione degli elettroni.

Sempre nel XIX secolo un altro tipo di batteria fu inventata e sperimentata, la cosiddetta Daniel Cell. In questo tipo di batteria, a differenza di quella voltaica, si usano soprattutto degli elementi liquidi. Il concetto è piuttosto semplice e consiste nel riempire un piccolo contenitore per metà con solfato di rame e per l’altra metà con solfato di zinco. Nello strato di rame, viene inserito un piattino di rame e in quello di zinco un piattino di zinco. Gli estremi dei due piattini ovviamente rappresentano i due poli della pila.

L’intensità di corrente elettrica

Rappresentazione del moto di cariche elettriche positive (+) o negative (-) (tipicamente elettroni) in un conduttore. Convenzionalmente, il verso della corrente è quello delle cariche positive, e quindi opposto al verso del moto degli elettroni.

L’intensità di corrente elettrica, indicata usualmente col simbolo I, è stata assunta come grandezza fondamentale nel sistema internazionale SI. La sua unità di misura è l’ampere (simbolo A). Da essa si ricava l’unità di misura di carica elettrica, il coulomb, che corrisponde alla carica elettrica che fluisce con una corrente (costante) di un Ampere per un secondo.

E’ il apporto fra la quantità di carica che passa attraverso la sezine del conduttore e l’intervallo di tempo in cui passa.

L’intensità di corrente I è definibile come la quantità di carica elettrica che attraversa una sezione di un conduttore nell’unità di tempo.

L’intensità di corrente è una grandezza scalare, l’unità di misura è l’ampere (A) e si misura con l’amperometro, uno strumento che, nella versione classica, sfrutta l’effetto magnetico delle correnti.

tensione elettrica
Quando in un conduttore elettrico alle cui estremità vengono applicate due cariche elettriche di segno opposto ( + = Positivo; – = Negativo ) si stabilisce in esso una corrente elettrica.
In tali condizioni, il conduttore, si dice sottoposto ad una TENSIONE elettrica.
Per “cariche elettriche ” si intende applicare alle due estremità del conduttore un dispositivo (Macchina elettromagnetodinamica Macchina elettrostatica Macchina elettrochimica ) capace di innescare la reazione necessaria degli elettroni contenuti in un determinato conduttore facendoli spostare da un capo all’altro del conduttore stesso per poi rientrare attraverso il dispositivo di eccitazione – ancora infinite volte fino a quando non si toglie il contatto su uno dei capi del conduttore ( Spostamento di Elettroni = F l u s s o = Corrente Elettrica ). Questi dispositivi di eccitazione si chiamano GENERATORI di energia elettrica. Loro, pertanto, forniscono una tensione elettrica. Attenzione! la tensione è sempre uguale fra i due punti del conduttore a prescindere dal fatto che un capo sia il punto di partenza (Della tensione) e l’altro quello di arrivo (Cioè, per esempio, la comunissima presa elettrica che abbiamo in casa per connettere gli apparecchi o macchine utilizzatrici quali il ferro da stiro, il televisore, ecc). quindi, ai due capi, avremo sempre la stessa tensione. La corrente, invece, e cioè lo spostamento degli elettroni circola nel conduttore variando continuamente la sua intensità in dipendenza di diversi fattori che si verificano lungo un determinato percorso ( Natura e tipo del conduttore lunghezza del conduttore resistenze varie al flusso macchine utilizzatrici lungo il percorso ). I fattori di resistenza o di perdita, se non previsti e calcolati, producono calore lungo un conduttore influendo anche in misura minore sulla tensione. La tensione e la corrente è data dalla potenza di un generatore. La potenza si basa sul LAVORO che esso è in grado di compiere per spostare la carica di un COULOMB. La tensione si misura in Volt e, pertanto, un generatore fornisce la tensione di 1 Volt quando per spostare UN COULOMB DI CARICA compie il lavoro di 1 JOULE.

La prima legge di Ohm

a prima legge di Ohm afferma che la differenza di potenziale (tensione) applicata ai capi di un conduttore è direttamente proporzionale all’intensità di corrente che in esso circola; la costante di proporzionalità prende il nome di resistenza e rappresenta la tendenza di un conduttore a ostacolare il passaggio della corrente elettrica. Nel Sistema internazionale, la resistenza si misura in ohm (Ω).

In forma matematica, la prima legge di Ohm si scrive

ΔV = i R

in cui ΔV indica la differenza di potenziale, i l’intensità di corrente ed R la resistenza. Tale legge permette di determinare, ad esempio, che è necessaria una differenza di potenziale di 10 V (volt) per far circolare una corrente di 2 A (ampere) in un conduttore che ha la resistenza di 5 Ω.

In realtà, la prima legge di Ohm non vale per tutti i conduttori; rappresenta piuttosto un criterio di classificazione dei materiali capaci di condurre corrente elettrica: quelli che rispettano la prima legge di Ohm, vale a dire che sono caratterizzati da una proporzionalità diretta tra tensione applicata e intensità di corrente, vengono detti ohmici; gli altri, non ohmici. Sono ohmici tutti i conduttori metallici tenuti a temperatura costante; sono non ohmici, ad esempio, i conduttori gassosi.

Esistono inoltre dei materiali che manifestano un comportamento anomalo nella conduzione di corrente elettrica: si tratta dei superconduttori che, al di sotto di una certa temperatura critica, specifica per ogni materiale, hanno resistenza elettrica nulla e possono mantenere indefinitamente il flusso di corrente, senza dar luogo a dissipazioni.

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1 commento »

  1. Johnd230 Said:

    I would definitely not recommend these as ways to break the ice however. cefdfkbgcbdd


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