La
LEGGE DI OHM
Possiamo
affermare che in un circuito elettrico se la differenza di potenziale
applicata tra due suoi punti è uguale ad 1 volt e la resistenza
parziale del tratto compreso tra questi due punti è di 1 Ohm
in questo tratto circola la corrente di 1 ampere.
La legge di Ohm stabilisce in maniera molto semplice le relazioni
esistenti tra le seguenti tre grandezze elettriche: tensione ( V ),
Corrente ( I ) e resistenza (R)
Questa legge e stata enunciata dal famoso fisico tedesco George Simon
Ohm ed è sicuramente la più importante fra quelle relative
all'elettricità.
L'enunciato suona esattamente così: "L'intensità
di corrente in un circuito è direttamente proporzionale alla
tensione ad esso applicata ed inversamente proporzionale alla resistenza
del circuito stesso". La sua espressione matematica è:
I = V / R
che
permette di calcolare la corrente conoscendo la tensione e la resistenza.
Da questa formula derivano:
V = I * R e R = V / I
che permettono di determinare la tensione o la resistenza quando siano
note le altre due grandezze. Se al circuito è applicata una
sola f.e.m. (forza elettromotrice) di valore E, vedremo che la formula
della legge di Ohm si trasforma nella seguente:I
= E / (R +r)
dove
"r" è la resistenza interna dei generatore. Se consideriamo
il circuito con un solo resistore e supponendo che la differenza di
potenziale tra i morsetti A e B abbia il valore V, la corrente che
circola nella resistenza R sarà:
I = V / R
Considerando
invece il circuito con due resistori alimentato da un generatore di
f.e.m. E e di resistenza interna r, se R1, ed R2, sono le resistenze
esterne o di carico collegate in serie, avremo:
I
= E / (R1 + R2 + r)
da
cui si ricava E = I(R1 + R2 + r) = I R1 + I
R2 + I r.
I prodotti I R1, I R2, ed I r (correnti per resistenze) esprimono
rispettivamente le differenze di potenziale esistenti tra i punti
(A C) e (C B), nonchè la caduta di tensione interna del generatore.
Possiamo constatare che la f.e.m. E applicata al circuito è
uguale alla somma delle differenze di potenziale parziali, che vengono
anche denominate "cadute di tensione".
Le cadute di tensione IR1 ed IR2, avvengono nel circuito esterno,
e possono produrre un effetto utile. La caduta di tensione Ir avviene
invece all'interno del generatore, e non ha nessuna utilità.
Supponiamo ora che l'interruttore sia aperto: nel circuito non circola
corrente e, poichè I = 0, la caduta di tensione interna sarà
nulla e la d.d.p. tra i due morsetti A e B del generatore sarà
uguale alla f.e.m del generatore stesso: VAB
= E.
Se invece il circuito viene chiuso e circola una corrente I, avremo
tra A e B una differenza di potenziale (d. d. p.)
VAB = E - I * r
Un altro caso nel quale si verifica la condizione VAB = E si ha quando
la resistenza interna del generatore è nulla (r = 0).
Anche
se la maggior parte di noi conosce e sa correttamente usare la "Legge
di Ohm", non dobbiamo dimenticare che ci sono persone alle prime
armi che pur conoscendo l'esistenza di questa legge non sanno
utilizzarla nella pratica in modo da ricavarne il maggior vantaggio
possibile.
Le formule che riporto potranno servire inoltre come promemoria per
risolvere tutti quei piccoli problemi che si presentano giornalmente
in campo elettronico.
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