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Corso di Elettrotecnica Capitolo II
Il circuito elettrico
di Gennaro Bottiglieri
Il circuito elettrico è costituito da un insieme di apparecchiature collegate tra loro per mezzo dei conduttori, attraverso i quali può passare la corrente elettrica.
Perché la corrente elettrica possa circolare è necessario che il circuito sia continuo, cioè che non vi siano interruzioni e che alle due estremità sia applicata una tensione elettrica.
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Se l’interruttore è aperto, la corrente non può circolare, conseguentemente la lampadina è spenta ed il circuito viene detto < aperto.>
Se l’interruttore è chiuso, la corrente passa attraversi i conduttori, giunge alla lampada che si accende e ritorna alla linea, per cui il circuito viene detto < chiuso >
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Non tutti i conduttori, si lasciano attraversare dalla corrente elettrica con la stessa facilità, in quanto offrono, a seconda della loro natura, un diverso ostacolo al passaggio della stessa.
Come tutti gli isolanti riescono ad opporsi completamente al passaggio della corrente.
Quando un materiale non è più in grado di opporsi al passaggio della corrente si verifica, attraverso esso, la < scarica elettrica >
RESISTENZA ELETTRICA
La resistenza elettrica rappresenta l’ostacolo che si oppone al passaggio delle cariche elettriche; cioè come già visto, è la caratteristica che hanno tutti i corpi a non lasciarsi attraversare con facilità dalla corrente elettrica. Essa viene indicata con la lettera R.
Il valore della resistenza elettrica, dipende dai seguenti elementi:
Resistività
La resistività è la resistenza che presenta un conduttore della lunghezza di 1 metro e della sezione di un , essa varia al variare della natura del conduttore.
I valori di resistività dei principali conduttori sono riportati nella tabella seguente:
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METALLO CONDUTTORE |
RESISTIVITA’ |
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Rame |
= 0,017 |
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Alluminio |
= 0,028 |
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Tungsteno |
= 0,051 |
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Ferro |
= 0,13 |
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Stagno |
= 0,13 |
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Piombo |
= 0,21 |
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Manganina |
= 0,42 |
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Nichel-cromi |
= 1,06 |
Lunghezza ( l )
La lunghezza di un conduttore, rappresenta il percorso effettivo che deve compiere la corrente elettrica e viene misurata in metri (m)
La sezione (s)
La sezione di un conduttore è l’area della superficie che esso presenta quando è tagliato trasversalmente, essa viene misurata in . La forma della sezione dei conduttori normalmente usati è: rettangolare o circolare
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d2
Sezione = b x h Sezione = ---------- x
3,14
4
l valore della resistenza viene calcolato
mediante la seguente formula:
l
RESISTENZA =
r -------
S
L’unità di misura della resistenza
elettrica è l’OHM e viene indicata con la lettera greca < omega >
W
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Ad esempio: un tratto di linea elettrica di rame lungo 50 metri e di sezione 50 presenta al passaggio della corrente una resistenza di:
l 50
R =
r ---- = 0,017 x ---- = 0,017 x 1 = 0,017
W
S 50
Se la resistenza è molto piccola il suo valore si esprime in microohm (. Il microohm corrisponde alla milionesima parte dell’ohm.
Mentre se la resistenza è molto grande il suo valore si può esprimere in megaohm (.
Il megaohm corrisponde ad un milione di ohm.
Il valore della resistenza elettrica, oltre ad essere calcolato, può anche essere misurato mediante uno strumento detto OHMMETRO.
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L’INTENSITA’ CORRENTE
L’intensità di corrente è la quantità di cariche elettriche o elettricità che passa attraverso un conduttore nell’unità di tempo. Essa viene indicata con la lettera I
L’intensità di corrente può essere paragonata in idraulica alla quantità di liquido che passa attraverso un tubo nell’unità di tempo.
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NOTA: Il valore della resistenza elettrica dei conduttori non è costante, ma varia al variare della temperatura. All’aumentare della temperatura la resistenza elettrica dei conduttori aumenta, mentre diminuisce la resistenza dei liquidi, degli isolanti e del carbone. I Conduttori di manganina e costantana fanno eccezione, la loro resistenza rimane costante a qualsiasi valore della temperatura. |
RELAZIONE TRA TENSIONE- CORRENTE- RESISTENZA
La tensione, la corrente e la resistenza
sono strettamente legate tra loro, come in idraulica sono legate tra loro: il
dislivello, la quantità di acqua che passa in un tubo, la natura e la dimensione
della condotta.
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nfatti, a parità di resistenza idraulica del tubo, la quantità d’acqua che lo attraversa è tanto maggiore quanto maggiore è il dislivello.
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A PARITA’ DI RESISTENZA ELETTRICA LA CORRENTE E’ TANTO MAGGIORE QUANTO MAGGIORE E’ LA TENSIONE |
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La relazione tra la tensione elettrica, l’intensità di corrente e la resistenza elettrica,
rappresenta la < Legge di Ohm > e viene espressa dalle seguenti formule:
V = RI I = V/R R = V/I