Resistori e Condensatori
Si definisce resistore un componente dei circuiti elettrici che segue la prima legge di Ohm.
Le esistenze servono a ridurre la corrente nel circuito elettrico in cui vengono inserite.
La seconda legge di Ohm si applica nel caso in cui in conduttore sia un filo metallico, caratterizzato da una lunghezza l e una sezione trasversale di area A; la legge afferma che la resistenza elettrica del filo è direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente proporzionale alla sua area trasversale. La resistenza, inoltre, dipende da una costante, chiamata resistività:
R = ρ * l/ALa seconda legge di Ohm è valida solo nel caso in cui la correte elettrica sia distribuita in modo uniforme nella sezione del conduttore, cioè nel caso di corrente elettrica continua.La resistività dipende solitamente dal materiale di cui è costituito il filo conduttore, e dalla temperatura a cui si trova; essa viene anche definita come l’attitudine di un materiale ad opporre resistenza al passaggio delle cariche elettriche.
Vi sono due tipi di resistori: in serie ed in parallelo.
RESISTORI IN SERIE
Due o più resistori sono collegati in serie quando sono percorsi dalla stessa corrente.
La corrente che percorre il resistore R1 deve percorrere anche il resistore R2, in quanto nel punto di unione tra R1 ed R2 non vi sono altri componenti; per cui si dice che sono collegati in serie. Tale tipo di collegamento è richiesto quando si vogliono ottenere tensioni inferiori a quella di alimentazione del circuito. Per calcolare la resistenza totale dei due resistori, vista dai morsetti A e B, cioè RT, si usa la seguente formula:
RT = R1 + R2
La resistenza totale Rt la possiamo anche indicare come la resistenza equivalente Req, cioè i due resistori hanno lo stesso valore di un unico resistore avente come resistenza la somma delle resistenze dei due resistori
Se vi sono più di due resistori si usa la formula:
RT = R1 + R2 + R3+ ……
In definitiva per ottenere la resistenza totale si fa la somma dei valori di tutte le resistenze collegate in serie.
RESISTORI IN PARALLELO
Due o più resistori sono collegati in parallelo quando i rispettivi morsetti sono collegati l'uno con l'altro in modo che la tensione applicata sia la stessa.
Il collegamento in parallelo è il più utilizzato, infatti in una comune abitazione tutte le apparecchiature elettriche sono collegate in parallelo.
Per calcolare la resistenza totale si usa la seguente formula :
RT = 1 ..
1 + 1 + 1 .
R1 R2 R3 .
Quando i resistori sono due si può utilizzare la seguente formula:
R1 x R2
RT = -------------------
R1 + R2 .
I condensatori sono dei dispositivi, costituiti da due conduttori appaiati, detti ar- mature, in grado di accumulare carica. Essi sono caratterizzati da una costante, detta capacità equivalente, data da
C = VQ ,
dove Q è la carica accumulata e V è la differenza di potenziale tra le due armature.
Anche i condensatori vengono divisi in parallelo ed in serie.
I condensatori in parallelo
sono condensatori che vengono collegati tra loro in modo che, ai loro estremi, sia presente la stessa differenza di potenziale.
Più condensatori in parallelo, inoltre, sono equivalenti ad uno stesso condensatore che possiede una capacità, pari alla capacità equivalente dell’intero circuito, data dalla somma delle capacità di ciascun singolo condensatore.
Condensatori in serie
In un collegamento in serie, quando si conferisce una carica al sistema per induzione, ogni condensatore presente sul circuito si carica di quella stessa carica, cosicché tutti i condensatori abbiano la stessa carica elettrica Q.
A differenza dei collegamenti in parallelo, in questo caso la differenza di potenziale del circuito è differente da quella di ciascuna carica, ed è data dalla somma di ciascuna di esse; nel caso di un circuito formato da n condensatori si ha:∆V = ∆V_1 + ∆V_2 + …. + ∆V_n = \sum_{i=1}^n ∆V_i A ciascuna differenza di potenziale ∆Vi corrisponde un condensatore di capacità Ci, pari al rapporto tra la carica Q e la differenza di potenziale corrispondente.C_i = frac(Q)(∆V_i)
La differenza di potenziale totale, quindi, è data dalla somma dei rapporti tra la carica Q e le singole capacità;