In breve: Le grandezze elettriche descrivono il comportamento della corrente. Le leggi fondamentali ci permettono di calcolare e progettare i circuiti.
Che cosa sono le grandezze elettriche
In un circuito elettrico ci sono alcune grandezze fondamentali da conoscere. Le principali sono tensione, corrente e resistenza.
La tensione si misura in volt (V). Si può immaginare come la spinta che muove le cariche elettriche.
La corrente si misura in ampere (A). Indica la quantità di carica che passa in un secondo.
La resistenza si misura in ohm (Ω). Rappresenta l'ostacolo che il materiale oppone al passaggio della corrente.
Per misurare queste grandezze si usano strumenti come voltmetro, amperometro e ohmmetro.
Le leggi fondamentali dei circuiti
La legge di Ohm collega tensione, corrente e resistenza con la formula V = R · I. È la base per studiare i circuiti.
Le leggi di Kirchhoff aiutano ad analizzare reti più complesse. La prima riguarda le correnti nei nodi. La seconda riguarda le tensioni nelle maglie.
Esistono poi i componenti passivi, come resistori, condensatori e induttori. Ogni componente ha una funzione specifica nel circuito.
Accanto al campo elettrico esiste anche il campo magnetico. Le due grandezze sono collegate attraverso fenomeni come l'induzione elettromagnetica.
I circuiti magnetici si studiano in modo simile a quelli elettrici. Anche qui si parla di forze, flussi e resistenze al passaggio.
Esempi pratici
Una pila stilo da 1,5 V fornisce una tensione bassa ma utile. Collegata a una lampadina, accende una piccola luce.
Se aumenta la resistenza del filo, la corrente diminuisce. Questo si vede usando un reostato in un circuito di prova.
Un elettromagnete si costruisce avvolgendo un filo attorno a un chiodo. Collegando una batteria, il chiodo attira piccoli oggetti di ferro.
In laboratorio si usa il multimetro per misurare tensione e corrente. È uno strumento utile per verificare i calcoli teorici.
Parole difficili
- Tensione: differenza di potenziale che spinge le cariche elettriche nel circuito.
- Corrente: flusso ordinato di cariche elettriche in un conduttore.
- Resistenza: opposizione di un materiale al passaggio della corrente elettrica.
- Circuito: percorso chiuso in cui circola la corrente elettrica.
- Flusso magnetico: quantità di campo magnetico che attraversa una superficie.
- Induzione: produzione di corrente per variazione di campo magnetico.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-meccanica-meccatronica-energia.sistemi-e-automazione.cl3.elettrotecnica.01