Per capire devi anche sapere

- Corrente elettrica

- Tensione elettrica

La resistenza elettrica è l’impedimento che ogni materiale oppone al passaggio della corrente elettrica.

Ci sono materiali con alta resistenza: gli isolanti,

così come materiali a bassa resistenza: i conduttori.

Inoltre esiste un gruppo di materiali con caratteristiche intermedie tra gli isolanti e i conduttori detti semiconduttori.

Si costruisca un semplice circuito comprendente una serie di generatori di tensione continua (tutti uguali con V=E) e una barretta di materiale conduttore.

Raddoppiando la tensione, cioè raddoppiando i generatori E, ai capi della barretta anche la corrente raddoppia, triplicando la tensione la corrente triplica il suo valore. Si deduce quindi che il rapporto tra tensione applicata e corrente e’ costante:

 V        2V      3V                       volt
—– = —– =   —– = R , W-------
 I         2I        3I                      ampere

A questo rapporto si da il nome di resistenza e si misura in ohm (W).

Ripetendo l’esperienza con barrette di diversa lunghezza, sezione e materiale e’ possibile verificare in laboratorio che la resistenza dipende anche dalla lunghezza, dalla sezione e dal tipo di materiale delle provette. Questa dipendenza viene sintetizzata in un’unica formula:

                                            l
                             R = r-------
                                            S

Ove re’ la resistivita’ elettrica che assume valore diverso per ogni materiale ed e’ a sua volta dipendente dalla temperatura.

Legge di Ohm e caduta di tensione

Conseguenza di quanto sopra e’ che, per un dato conduttore l’intensita’ della corrente elettrica che lo attraversa e’ direttamente proporzionale all d.d.p. applicata ai suoi estremi:

 V
I = ——–
   R

Lo stesso concetto si puo’ esprimere, con termini piu’ elettrotecnici, affermando che alle estremita’ di un tratto di circuito elettrico di resistenza R, privo di generatori e attraversato dalla corrente I, si puo’ rilevare una caduta di tensione ( c.d.t.) pari al prodotto della corrente per la resistenza:

V=RI.

In un circuito complesso, con più correnti, si può sempre calcolare la c.d.t. come somma dei tratti contigui attraversati da correnti diverse. Nel fare questa operazione è necessario assumere delle convenzioni sui segni da assegnare alle tensioni, segni che variano in dipendenza del verso delle correnti.

V_AB = R₁I₁ + R₂I₂

V_AC = R₁I₁ + R₃I₃

Esercizi

Calcolare le c.d.t. Sulle resistenze R1=5W, R2=2W, R3=10W, con I=10A.

Si calcoli la c.d.t. Tra i punti A-B, tra B-C, con I=10A, R1=10W, I2=5W, R2=6W.

Dati R₁=5, R₂=10, R₃=2 e I₃=2A, I₂=1A, si determini la d.d.p. tra A e B e la f.e.m. E.

Dati R2=4W, I2=4A, R3=4W, R1=1W, si determini I1 e I3.