Spieghiamo cos'è la tensione e i tipi che esistono. Inoltre, qual è la legge di Ohm e come viene misurata questa grandezza?
Che cos'è la tensione?
La tensione è la grandezza che tiene conto della differenza di potenziale elettrico tra due punti determinati. Chiamato anche differenza di potenziale elettrico o tensione elettrica, è il lavoro per unità di carica elettrica che esercita su una particella a campo elettrico, per poterlo spostare tra due punti determinati.
Quando due punti che presentano una differenza di potenziale elettrico sono uniti con un materiale conduttivo, un flusso dielettroni, che è noto come corrente elettrica, che trasporterà parte del carico dal punto di potenziale più alto a quello più basso.
Detta differenza di potenziale elettrico è la tensione, e ha dettoattuale cesserà non appena entrambi i punti avranno lo stesso potenziale, a meno che una certa differenza di potenziale non sia mantenuta da un generatore o da una sorgente esterna di qualche tipo.
Pertanto, quando si parla di tensione a punto singolo, si parla di in confronto con qualsiasi altro corpo con cui viene in contatto e il cui potenziale si assume uguale a zero.
Per comprendere la tensione, viene spesso utilizzata una metafora idraulica (con Acqua). Immaginiamo un percorso circolare di tubi attraverso i quali circola l'acqua (equivalente in questo caso al flusso di elettroni). I tubi larghi saranno materiali conduttivi, quelli stretti saranno isolanti o resistenze. Questo percorso sarà mobilitato da una pompa idraulica (che per l'esempio è equivalente alla sorgente di tensione) spingendo l'acqua in base ad una differenza di pressione rispetto ad un altro punto della condotta. Questa differenza di Pressione è equivalente alla tensione elettrica.
In conclusione, un circuito dotato di alta tensione avrà una maggiore capacità di lavoro (l'acqua si muove con maggiore forza, nell'esempio precedente) e quindi sarà più potente o addirittura più pericoloso.
Tipi di tensione
Esistono i seguenti tipi di tensione:
- Tensione indotta. Questo è il nome dato alla forza elettrica o tensione indotta necessaria per generareenergia elettrica all'interno di un circuito, cioè per generare una differenza di potenziale. In un circuito aperto, questa forza può mantenere la tensione elettrica tra due punti, in un circuito chiuso genererà un flusso di corrente.
- Tensione alternata. È rappresentato dalle lettere VA, con valori positivi e negativi su un asse cartesiano, poiché è considerata un'onda sinusoidale. È la tensione più comune nelle prese di corrente perché è la più facile da generare e trasportare. Come suggerisce il nome, è una tensione con valori alternati, non costante nel tempo metereologico e la sua frequenza dipenderà dal paese o dalla regione specifici.
- Tensione in corrente continua. È normale nei motori ebatterie, e si ottiene dalla trasformazione della corrente alternata in corrente più o meno continua, con piccoli picchi, mediante fusibili e trasformatori.
- Tensione continua Chiamato anche tensione diDC (VCC), è la corrente più pura che ci sia, presente nei chip,microprocessori e altri dispositivi che richiedono tensioni continue e costanti. Di solito si ottiene dopo il trattamento con condensatori elettrolitici.
Legge di Ohm
Postulato dal fisico tedesco Georg Simon Ohm, detta che la differenza di potenziale (V) applicata tra le estremità di uno specifico conduttore sarà proporzionale alla quantità di corrente (I) che scorre attraverso il conduttore, a seconda della sua resistenza. Questo è stato incarnato nella seguente formula:
V = R io, dove V è la tensione, io è la corrente e R la forza del materiale.
Avendo due di queste variabili, è possibile calcolare facilmente la terza.
Come si misura la tensione?
Un voltmetro viene utilizzato per misurare la tensione, che è installata parallelamente alla fonte di alimentazione. Energia misurare e quantificare il potenziale elettrico. Altri dispositivi utilizzati sono i tester (o multimetro) e potenziometro.
In entrambi i casi, la tensione viene calcolata tenendo conto dell'energia totale richiesta per spostare una piccola carica elettrica dall'inizio alla fine del circuito, divisa per l'entità di tale carica.
Secondo Sistema internazionale (SI), la tensione elettrica si misura in volt (da cui il terminevoltaggio), rappresentato dalla lettera V, in onore di Alessandro Volta, ideatore della pila voltaica nel XVII secolo. Un volt è uguale a uno luglio diviso per a Coulomb.