Reistori e condensatori
RESISTORI
La resistenza è una proprietà fisica di un materiale che rappresenta la capacità di un conduttore di opporsi al passaggio della corrente elettrica.
Il resistore è invece il componente vero e proprio che si inserisce nei circuiti.
I resistori di tipo ohmico obbediscono alla prima legge di Ohm ed hanno come curva caratteristica nel grafico i - AV una retta passante per l'origine.
Prima legge di Ohm: In un conduttore metallico l'intensità di corrente (a temperatura T costante) è direttamente proporzionale alla tensione applicata ai suoi capi e inversamente proporzionale alla resistenza del conduttore.
Ma la resistenza non dipende direttamente né dalla differenza di potenziale porta il conduttore né dalla corrente elettrica che lo attraversa, in quanto il rapporto tra queste due quantità è sempre costante e rappresenta appunto la resistenza.
La resistenza elettrica di un conduttore dipende dalla:
Seconda legge di Ohm: la resistenza R di un conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente proporzionale alla sua sezione.
La resistenza elettrica di un materiale dipende dalle caratteristiche conduttore e dal materiale stesso di cui è composto.
In particolare la seconda legge Ohm afferma che la resistenza R è pari a :
R = p· L/S
in cui:
• p è il coefficiente di resistività tipico di ogni materiale e si misura in Q-m;
•L è del conduttore;
• S la sua sezione.
Dunque si può affermare correttamente che la resistenza elettrica di un conduttore è direttamente proporzionale alla lunghezza del conduttore ed inversamente proporzionale alla sua sezione.
RESISTENZE COLLEGATE IN SERIE
Se colleghiamo più resistenze in modo che il terminale di uscita di ognuna sia in contatto con il solo terminale di ingresso della successiva, otteniamo un collegamento in serie.
Tutte le resistenze sono attraversate dalla stessa corrente. L'effetto globale è uguale a quello ottenibile con un'unica resistenza R, chiamata resistenza equivalente, avente come valore la somma delle singole resistenze:
R = R1 + R2 + R3 + R4
Ne consegue che la resistenza equivalente avrà un valore più alto della più alta resistenza presente nel collegamento. Inoltre aggiungere una resistenza in serie significa obbligatoriamente aumentare la resistenza equivalente.
RESISTENZE COLLEGATE IN PARALLELO
Se colleghiamo più resistenze in modo che tutti i terminali di ingresso siano in contatto solo tra loro e così anche i terminali di uscita, otteniamo un collegamento in parallelo.
Tutte le resistenze sono sottoposte alla stessa tensione. L'effetto globale è uguale a quello ottenibile con un'unica resistenza R, chiamata resistenza equivalente, il cui valore si ricava dalla seguente formula:
Aggiungere una resistenza in parallelo significa obbligatoriamente diminuire la resistenza equivalente. Pertanto la resistenza equivalente di un collegamento in parallelo, sarà sempre più bassa della più bassa resistenza presente.
Prima legge di Ohm: In un conduttore metallico l'intensità di corrente (a temperatura T costante) è direttamente proporzionale alla tensione applicata ai suoi capi e inversamente proporzionale alla resistenza del conduttore.
Ma la resistenza non dipende direttamente né dalla differenza di potenziale porta il conduttore né dalla corrente elettrica che lo attraversa, in quanto il rapporto tra queste due quantità è sempre costante e rappresenta appunto la resistenza.
La resistenza elettrica di un conduttore dipende dalla:
Seconda legge di Ohm: la resistenza R di un conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente proporzionale alla sua sezione.
La resistenza elettrica di un materiale dipende dalle caratteristiche conduttore e dal materiale stesso di cui è composto.
In particolare la seconda legge Ohm afferma che la resistenza R è pari a :
R = p· L/S
in cui:
• p è il coefficiente di resistività tipico di ogni materiale e si misura in Q-m;
•L è del conduttore;
• S la sua sezione.
Dunque si può affermare correttamente che la resistenza elettrica di un conduttore è direttamente proporzionale alla lunghezza del conduttore ed inversamente proporzionale alla sua sezione.
RESISTENZE COLLEGATE IN SERIE
Se colleghiamo più resistenze in modo che il terminale di uscita di ognuna sia in contatto con il solo terminale di ingresso della successiva, otteniamo un collegamento in serie.
Tutte le resistenze sono attraversate dalla stessa corrente. L'effetto globale è uguale a quello ottenibile con un'unica resistenza R, chiamata resistenza equivalente, avente come valore la somma delle singole resistenze:
R = R1 + R2 + R3 + R4
Ne consegue che la resistenza equivalente avrà un valore più alto della più alta resistenza presente nel collegamento. Inoltre aggiungere una resistenza in serie significa obbligatoriamente aumentare la resistenza equivalente.
RESISTENZE COLLEGATE IN PARALLELO
Se colleghiamo più resistenze in modo che tutti i terminali di ingresso siano in contatto solo tra loro e così anche i terminali di uscita, otteniamo un collegamento in parallelo.
Tutte le resistenze sono sottoposte alla stessa tensione. L'effetto globale è uguale a quello ottenibile con un'unica resistenza R, chiamata resistenza equivalente, il cui valore si ricava dalla seguente formula:
Aggiungere una resistenza in parallelo significa obbligatoriamente diminuire la resistenza equivalente. Pertanto la resistenza equivalente di un collegamento in parallelo, sarà sempre più bassa della più bassa resistenza presente.
CONDENSATORI
Un condensatore è un sistema costituito da due conduttori detti armature posti distanza molto piccola rispetto alle loro dimensioni e separati tra di loro da un isolante o dal vuoto.
Una delle due armature si caricherà positivamente mentre l'altra si carica negativamente per il fenomeno dell'induzione elettrostatica.
Il simbolo universalmente adottato per indicare un condensatore all'interno di un circuito elettrico è il seguente:
Lo scopo principale di un condensatore è quello di accumulare carica elettrica immagazzinando dunque una certa energia proprio per il fatto di tenere le cariche separate.
Se si mettessero infatti a contatto le due armature le cariche fluirebbero da un'armatura all'altra neutralizzando lo stato di carica del condensatore.
Esistono diversi tipi di condensatori:
• Cilindrici: costituiti da due cilindri conduttori[che risultanó molto lunghi rispetto al loro raggio di base e che sono coassiali e concentrici
• Sferici: costituiti da due sfere concentriche
• Piani: costituiti da due armature a facce piane e parallele
Le grandezze elettriche che caratterizzano un condensatore
Le grandezze elettriche che caratterizzano la presenza di un condensatore in un circuito sono:
• la capacità C che rappresenta l'attitudine del condensatore ad immagazzinare carica elettrica e si misura in Farad [F];
• la tensione V rappresenta invece la differenza di potenziale che si viene a creare tra le due armature del condensatore caricate ognuna con la stessa carica ma di segno opposto che si misura in Volt [V];
• la carica Q rappresenta la quantità di carica presente in totale sul condensatore e si misura in Coulomb [C].
Lo scopo principale di un condensatore è quello di accumulare carica elettrica immagazzinando dunque una certa energia proprio per il fatto di tenere le cariche separate.
Se si mettessero infatti a contatto le due armature le cariche fluirebbero da un'armatura all'altra neutralizzando lo stato di carica del condensatore.
Esistono diversi tipi di condensatori:
• Cilindrici: costituiti da due cilindri conduttori[che risultanó molto lunghi rispetto al loro raggio di base e che sono coassiali e concentrici
• Sferici: costituiti da due sfere concentriche
• Piani: costituiti da due armature a facce piane e parallele
Le grandezze elettriche che caratterizzano un condensatore
Le grandezze elettriche che caratterizzano la presenza di un condensatore in un circuito sono:
• la capacità C che rappresenta l'attitudine del condensatore ad immagazzinare carica elettrica e si misura in Farad [F];
• la tensione V rappresenta invece la differenza di potenziale che si viene a creare tra le due armature del condensatore caricate ognuna con la stessa carica ma di segno opposto che si misura in Volt [V];
• la carica Q rappresenta la quantità di carica presente in totale sul condensatore e si misura in Coulomb [C].