1 - Tensione e Corrente

[StandardBus]

Anticipo di qualche ora la pubblicazione del nuovo capitolo del corso di elettronica per farmi perdonare, visto che sono stato costretto a fare una piccola ma indispensabile deviazione di argomento prima di trattare i resistori.

Nel parlare di resistenza, infatti, il prossimo capitolo richiede una minima conoscenza dei concetti di Tensione e Corrente, quindi per questo capitolo (molto breve) verterà proprio sull'argomento.

 

1.0

- Corrente

Riprendiamo il paragone elettricità/acqua che avevo introdotto nel capitolo 0: Prendete due bacinelle, riempitele d'acqua e posizionatele a due altezze differenti: una su un tavolo ed una per terra.

Alla bacinella sul tavolo, praticate un foro su un lato e posizionate in corrispondenza del foro un tubo. L'altra estremità del tubo finirà all'interno della bacinella per terra.

Riempite d'acqua la bacinella sul tavolo: la quantità d'acqua che fluirà attraverso il tubo, dalla bacinella sul tavolo alla bacinella per terra dipenderà chiaramente dalla dimensione del tubo.

Possiamo paragonare la quantità di acqua che passa attraverso il tubo alla corrente elettrica.

 

 

1.1

- Tensione

Ora spostiamo la bacinella da terra e posizioniamola su una sedia.

Riempiamo d'acqua la bacinella sul tavolo: noteremo che la velocità con cui l'acqua fluisce attraverso il tubo è minore rispetto a quando la seconda bacinella era per terra.

Anche se questa definizione non calza a pennello, la velocità con cui l'acqua fluisce da una bacinella all'altra può essere paragonata alla tensione elettrica.

 

1.2

- Applicazione del paragone

Ok, applichiamo l'esempio ad un circuito elettrico: le cariche elettriche sostituiscono l'acqua, i fili elettrici sostituiscono i tubi e una batteria sostituisce le due bacinelle.

Sappiamo tutti bene che una batteria possiede due poli, uno positivo ed uno negativo, che simuleranno le due bacinelle.

Collegando i due poli della batteria con un filo (NON FATELO) le cariche elettriche "fluiranno" dal polo positivo (pieno) a quello negativo (vuoto).

La batteria sarà scarica quando non esisterà più differenza di quatità di cariche elettriche tra il polo positivo e quello negativo, e quindi la corrente smetterà lentamente di fluire.

La differenza della quantità di cariche elettriche dal polo positivo al polo negativo è detta differenza di potenziale.

Sulle batterie è riportata in Volts la differenza di potenziale che sono in grado di generare.

 

http://images.nonsologaming.com/1.0.png

 

Riassumendo... e adattando all'elettricità quanto appena detto

Quantità di cariche elettriche in movimento = Corrente elettrica misurata in Ampere

Differenza di potenziale = Tensione elettrica misurata in Volts

 

Ultima prova: posizioniamo entrambe le bacinelle sul tavolo e riempiamone una.

L'acqua fluirà da una bacinella all'altra finchè l'acqua presente nelle due bacinelle si troverà allo stesso livello.

La tensione si "comporta" allo stesso modo: quando la differenza di potenziale non esiste perchè la tensione è uguale, non c'è movimento delle cariche elettriche, e quindi non viene generata corrente.

 

http://images.nonsologaming.com/1.1.png

 

Ora che avrete allagato la casa sarete in grado di capire cosa intenderò nel prossimo capitolo parlando di tensione e corrente riferite ai resistori.

[Fede98]

Ora leggo :-)

 

Edit: Letto, credo di aver capito qualcosa, dopotutto è logica, no? asd

Modificato 9 Settembre 2011 da Fede98

[BeTmAsTeR]

great !

 

ottimo lavoro

[alexey]

Bellissima Guida! Complimenti!

[miki2o]

bravo bus! (come al solito poi asd )

[Basol94]

Mi ha fatto venire in mente l'osmosi e che tra poco riprende la scuola .-. xD

[miki2o]

lol

[Genio_94]

se colleghiamo i poli di una batteria ...( NON FATELO !) asd

 

Ottimo articolo cool

[IImanuII]

se colleghiamo i poli di una batteria ...( NON FATELO !)

Non hai detto il perchè però :! ?

[diffusore]

mi dispiace BUS ma hai sbagliato... e' un falso ideologico dire che.....

 

"

Collegando i due poli della batteria con un filo (NON FATELO) le cariche elettriche "fluiranno" dal polo positivo (pieno) a quello negativo (vuoto).

 

il negativo va verso il positivo asd.......in quanto sono gli elettroni(-) ad orbitare attorno al nucleo dell'atomo(ricordo che il nucleo e' composto da protoni(+) e neutroni. quindi sono gli elettroni(-) che orbitano attorno al nucleo ad essere "spostati".

 

e non il nucleo(protoni + e neutroni)!!!!!

 

per scindere il nucleo ci vuole una reazione atomica.....in quanto la forza di coesione......ma qui entriamo in un'altra finestra.....asd la fisica.

 

cmq il - va verso il +

Modificato 10 Settembre 2011 da diffusore

[Skyl1ne]

Bravo...ma se sai tutte queste cose perché non scrivi te gli articoli o meglio ancora diventi il mio professore di fisica o elettronica?sai che spasso...

[StandardBus]

@diffusore: Hai pienamente ragione, ma se ci fai caso non ho parlato volutamente di elettroni, altrimenti non avrei fatto altro che introdurre un'altro GROSSO elemento da spiegare, ovvero la fisica atomica... tutti quegli elementi e le leggi che permettono all'elettricità, alla materia e a qualsiasi cosa di esistere.

Dire che le cariche elettriche si spostano dal + al - risulta più semplice per gli utenti, che non conoscono la fisica atomica, e permette di capire più facilmente i circuiti che andremo a trattare nei prossimi articoli.

E, a dirla proprio tutta, avrei dovuto parlare anche delle lacune, che andrò obbligatoriamente a toccare parlando dei diodi e dei transistor...

 

Io apprezzo molto i tuoi interventi, diffusore, e hai ragione, però francamente spiegare questi concetti velocemente ed in modo che chiunque possa capire non è facile.

Anzi, se potessi dare una mano lo apprezzerei ancora di più.

 

In quanto a collegare i due poli di una batteria carica, non è consigliabile perchè il filo è paragonabile ad una resistenza prossima allo zero, e la corrente risulta molto alta. Conseguentemente, il filo potrebbe scaldarsi e ustionare l'utente.

In certi casi, se il filo è troppo fino, potrebbe addirittura diventare incandescente, fondersi o causare incendi.

[diffusore]

io farei un esempio un tantino diverso.....

 

prima di tutto terrei a dire che tutto cio' che ci circonda e' fatto di atomi ed ogni atomo e' composto da un nucleo(composto da protoni(+) e neutroni) e da elementi orbitanti chiamati elettroni(-).

 

ora tutti gli atomi vivono in equilibrio(quindi nucleo ed elementi orbitanti sono praticamente stabili).

 

 

fatta questa premessa vediamo di introdurre il concetto di corrente e tensione.

 

immaginiamo un fiume,la quantita' di acqua che passa in un tratto specifico e' assimilabile al concetto di corrente.

questa e' misurata in ampere(A).

mentre la forza del fiume per scendere a valle e' la tensione.

questa e' misurata in volt(V).

nel nostro caso,quindi,la corrente e' la quantita' di elettroni che passano,mentre

la tensione e' la differenza di forza tra elettrone(-) e protone(+).

 

facciamo un esempio banale prendiamo 2 bacinelle e mettiamole su un piano e uniamoli con un tubo.

mettiamo che l'acqua sono gli elettroni(-) e l'aria i protoni(+).

ora se :

a-riempiamo completamente i 2 contenitori solo con acqua(-)

b-riempiamo completamente i 2 contenitori solo con aria(+)

 

tra i 2 non ci sara' alcun flusso,in quanto manca l'elemento opposto,l'aria nel primo e l'acqua ne secondo.

 

invece se mettiamo un contenitore con acqua ed uno con aria.....vedremo che il recipiente pieno riempira' quello vuoto fino a quando i 2 si stabilizzeranno sullo stesso livello acqua/aria.

 

Per concludere possiamo affermare che la corrente

 

elettrica è un movimento di

elettroni attirati dai protoni

. Quando ogni atomo ha equilibrato i suoi protoni con gli elettroni mancanti non avremo più

 

nessuna corrente elettrica.

 

ora prendiamo una bella batteria ricaricabile(questo termine e' sbagliato,in quanto il nome corretto e' accumulatore NDR).

guardiamola per bene e vediamo come funziona.

 

la cosa che salta all'occhio e che vedremo un segno +(detto anche anodo) ed uno -(detto anche catodo) .

cio' ti sta ad indicare dove e come sono accumulati i protoni (+) ed elettroni(-).

 

ora quando la batteria e' scarica + e - si sono bilanciati.

 

cioe' sul polo + abbiamo il nostro bell'atomo che per vivere felice ha bisogno dei suoi elettroni per vivere stabilmente.

 

ora se ha meno elettroni li recupera dal - facendo cosi' scorrere la corrente.....ma quando ha preso quel che gli serve smette di prelevare elettroni.

 

spero di aver chiarito il concetto.

 

ma cosa succede quando mettiamo l'accumulatore(batteria ricaricabile) sotto carica??

 

semplicemente,tramite un processo elettrochimico,strappiamo gli elettroni dal + portandoli nel -.

 

quindi non facciamo altro che affamare il nostro bell'atomo dei suoi elettroni.

quando avremo finito di affamare del tutto il nostro atomo,il ciclo elettrico sara' nuovamente attivato...ossia l'atomo siccome vuole ritornare stabile rubera' nuovamente gli elettroni dal - della batteria.

 

quindi:

 

 

Qualsiasi pila ha un elettrodo positivo ed un elettrodo

negativo

 

perché all’interno del suo corpo esiste

 

uno squilibrio di elettroni.

Questo squilibrio di cariche positive e negative

genera una tensione che si misura in volt.

Una pila da 9 volt ha uno squilibrio di elettroni 6

volte maggiore rispetto ad una pila da 1,5 volt, infatti

 

 

moltiplicando 1,5 x 6 otteniamo 9 volt.

 

 

 

 

Modificato 10 Settembre 2011 da diffusore

[StandardBus]

Farò tesoro delle tue considerazioni e migliorerò di conseguenza l'articolo.

Grazie mille.

[fastest]

Ottima lezione spiegata molto semplicemente e con degli esempi chiari e di facile comprensione per tutti. Grazie del tempo che dedichi a fare tutto questo.

 

P.S.: Ho Apprezzato anche l'intervento di " diffusore ", questo vuol dire che la guida è seguita con interesse dagli utenti. Chi può dia una mano a " StandardBus ". Alle volte puntualizzare non fa mai male.

[raika]

Fantastico, grazie mille

Mi ricordo quando appunto, anche se in questo articolo c'è scritto di NON farlo, da piccolo per giocare (non sapevo cosa sarebbe successo) ho collegato un polo di una batteria all'altro...una mezz'oretta dopo era bollente xD

[StandardBus]

Grazie fastest del tuo feedback, fa piacere sapere che gli altri apprezzano quello che scrivi

 

@Raika98: Probabilmente la batteria era quasi scarica, oppure il filo era sufficientemente grosso da resistere alle alte correnti alle quali era stato sottoposto: la batteria avrebbe dovuto diventare bollente dopo pochi secondi.

Il più delle volte cortocircuitare la batteria non fa altro che causarne lo scaricamento veloce, con conseguente aumento della temperatura della batteria stessa, ma potrebbe in alcuni casi diventare pericoloso, soprattutto con accumulatori di grosse dimensioni o fili molto fini...

In ogni caso è meglio non rischiare...

[Chello Spillo]

Grandissimo Bus!

[fox_13]

Un fantastica guida, StandardBus.

Anche l'intervento di Diffusore è stato utile ^^

[neobaumuth]

mi dispiace BUS ma hai sbagliato... e' un falso ideologico dire che.....

 

"

Collegando i due poli della batteria con un filo (NON FATELO) le cariche elettriche "fluiranno" dal polo positivo (pieno) a quello negativo (vuoto).

 

il negativo va verso il positivo asd.......in quanto sono gli elettroni(-) ad orbitare attorno al nucleo dell'atomo(ricordo che il nucleo e' composto da protoni(+) e neutroni. quindi sono gli elettroni(-) che orbitano attorno al nucleo ad essere "spostati".

 

e non il nucleo(protoni + e neutroni)!!!!!

Aldilà di questo, bravo Bus per la guida.

Sono curioso di vedere come tratterai i transistor e la questione delle maglie per i circuiti di controreazione.

 

per scindere il nucleo ci vuole una reazione atomica.....in quanto la forza di coesione......ma qui entriamo in un'altra finestra.....asd la fisica.

 

cmq il - va verso il +

 

Verissimo, ma per convenzione si assume che la corrente elettrica sia il movimento delle lacune orbitali (cosa assolutamente impossibile) e non quello degli elettroni ( cosa che succede in realtà).

Modificato 15 Settembre 2011 da neobaumuth

[Beralah]

Mi piace proprio questa guida Bus, non vedo l'ora che vengano trattati anche gli argomenti di cui non so proprio nulla!!!

Complimenti anche per l'umiltà e la disponibilità con cui accetti i consigli, sei davvero una persona eccezionale!

[Fede98]

La prossima parte?

[IImanuII]

Ma bus hai saltato una settimana?

[francescog.95]

scusate ma la settimana passata non è stato postato nnt, giusto????????

come mai mi stava intrigando questo corso

[Melo_Wii]

No la settimana scorsa è uscito questo articolo