Resistori e condensatori
[b][color=#ff0000][size=200][size=150]LA PRIMA LEGGE DI OHM[/size][/size][/color][/b]
Per capire come varia l[b]'[color=#ff0000]intensità di corrente[/color][/b] in un [b][color=#ff0000]conduttore[/color][/b] quando varia [color=#ff0000][b]la differenza di potenzial[/b][/color][b][color=#ff0000]e[/color][/b] tra le sue estremità, possiamo immaginare di avere a disposizione [b][color=#ff0000]varie pile di tipo diverso[/color][/b].[br]E' importante che il conduttore, durante l'esperimento, sia a [b][color=#ff0000]temperatura costante[/color][/b] e che tutte le [color=#ff0000][b]grandezze [/b][/color]che ne modificano il comportamento elettrico rimangano [b][color=#ff0000]stabili[/color][/b].
[list][*]Nel momento in cui andiamo a misurare la corrente elettrica con un [color=#ff0000][b]amperometro[/b][/color], questo deve essere [b][color=#ff0000]collegato in serie con il conduttore[/color][/b], in modo da essere attraversato dalla[b][color=#ff0000] stessa corrente[/color][/b].[/*][/list]
[list][*]Nel momento in cui andiamo a misurare la differenza di potenziale con un [b][color=#ff0000]voltmetro[/color][/b], questo deve essere [color=#ff0000][b]collegato in parallelo al conduttore[/b][/color], in modo che abbia tra i suoi capi la [b][color=#ff0000]stessa differenza di potenziale[/color][/b].[/*][/list]
Andando poi a riportare i [b][color=#ff0000]dati [/color][/b]ottenuti in un [b][color=#ff0000]grafico corrente-tension[/color][/b][color=#ff0000][b]e[/b][/color] otteniamo la [b][color=#ff0000]curva caratteristica del conduttore[/color][/b], la quale può avere molte forme:
Con questo esperimento, il fisico tedesco [b][color=#ff0000]Georg Simon Ohm[/color][/b], arrivò ad affermare che:[br][br][list][*]Vi sono una classe ampia di conduttori, detti [b][color=#ff0000]conduttori ohmici[/color][/b], come i metalli e le soluzioni di acidi, basi e sali, per i quali [b][color=#ff0000]la curva caratteristica è un retta passante per l'origine degli assi [/color][/b][b][color=#ff0000]Δ[/color][/b][b][color=#ff0000]V e i.[/color][/b][/*][/list]
[b][color=#ff0000]La prima legge di Ohm[/color][/b] afferma che:[br][br][list][*]L'[b][color=#ff0000]intensità di corrente[/color][/b] dei [b]conduttori ohmici[/b] è[b][color=#ff0000] direttamente proporzionale[/color][/b] alla [b][color=#ff0000]differenza di potenziale[/color][/b] applicata ai loro capi.[br][/*][/list][br]Lo troviamo espresso nella formula:
La costante [b][color=#ff0000]R [/color][/b]è detta [b][color=#ff0000]resistenza elettrica[/color][/b], la cui unità di misura si chiama [b][color=#ff0000]ohm [/color][/b]([math]\Omega[/math]) e si misura in volt fratto ampere:
[b][color=#ff0000][size=150]RESISTORI[/size][/color][/b]
[list][*]E' detto [b][color=#ff0000]resistore [/color][/b]un [b][color=#ff0000]componente dei circuiti elettrici[/color][/b] che segue la prima legge di Ohm.[/*][/list]
Negli[b][color=#ff0000] schemi elettrici,[/color][/b] il resistore è rappresentato con il [b][color=#ff0000]simbolo circuitale[/color][/b]:
[b][color=#ff0000][size=150]LA SECONDA LEGGE DI OHM[/size][/color][/b]
Successivamente alla prima, Ohm scoprì una[b] seconda legge sperimentale[/b] che mette in[b][color=#ff0000] relazione[/color][/b] la [b][color=#ff0000]resistenza [/color][/b]con le [b][color=#ff0000]caratteristiche geometriche del filo[/color][/b].[br][br]Infatti, la[b][color=#ff0000] seconda legge di Ohm [/color][/b]afferma che:[br][br][list][*]La [b][color=#ff0000]resistenza[/color][/b] R di un filo conduttore è [b][color=#ff0000]direttamente proporzionale [/color][/b]alla sua[b][color=#ff0000] lunghezza [/color][/b]l e [b][color=#ff0000]inversamente proporzionale[/color][/b] alla sua [b][color=#ff0000]area trasversale[/color][/b] A.[/*][/list][br]Lo troviamo espresso nella formula:
[b][color=#ff0000][size=150]RESISTORI IN SERIE E IN PARALLELO[/size][/color][/b]
[list][*]In una rete di resistori, consideriamo [b][color=#ff0000]resistenza equivalente[/color][/b] quella di un [b][color=#ff0000]singolo resistore[/color][/b] che, sottoposto alla[b][color=#ff0000] stessa differenza di potenziale a cui è soggetta l'intera rete, assorbe dal generatore la stessa corrente.[/color][/b][/*][/list]
Come già visto precedentemente per i conduttori, anche i [b][color=#ff0000]resistori[/color][/b] possono essere collegati [b][color=#ff0000]in serie[/color][/b] o [color=#ff0000][b]in parallelo.[/b][/color]
[b][color=#ff0000]-[size=100] RESISTORI IN SERIE[/size][/color][/b]
[list][*]Due o più resistori sono [b][color=#ff0000]collegati in serie[/color][/b] se sono [b][color=#ff0000]percorsi dalla stessa corrente[/color][/b].[/*][/list]
In figura abbiamo un [b][color=#ff0000]circuito[/color][/b] costituito da una [b][color=#ff0000]pila[/color][/b] e da due resistori di resistenze [b][color=#ff0000]R1 ed R2[/color][/b].[br]Possiamo notare che [b][color=#ff0000]la corrente che percorre R1 percorre inevitabilmente anche R2[/color][/b], in quanto tra di due non vi sono altre componenti: per questo motivo si dice che sono[b][color=#ff0000] collegati in serie[/color][/b].
Possiamo dire quindi che:[br][br][list][*]La [b][color=#ff0000]resistenza equivalente[/color][/b], o [b][color=#ff0000]resistenza totale[/color][/b], di un numero di [b]resistori posti in serie[/b] è uguale alla [b][color=#ff0000]somma delle resistenze dei singoli resistori[/color][/b].[/*][/list]
[b][color=#ff0000][size=150][size=100]- RESISTORI IN PARALLELO[/size][/size][/color][/b]
[list][*]Due e più resistori sono[b][color=#ff0000] collegati in parallelo[/color][/b] se ai loro capi è applicata la [b][color=#ff0000]stessa differenza di potenziale[/color][/b].[/*][/list]
Il circuito in figura è costituito da una [b][color=#ff0000]pila [/color][/b]e da due resistori di resistenze [b][color=#ff0000]R1 ed R2[/color][/b].[br]Come possiamo notare, diversamente ai resistori collegati in serie, i [b][color=#ff0000]rispettivi morsetti[/color][/b] dei due resistori sono [b][color=#ff0000]collegati l'uno con l'altro[/color][/b], in modo che la[color=#ff0000] [b]differenza di potenziale sia la stessa[/b][/color]: per questo motivo si dice che sono[color=#ff0000][b] collegati in parallelo[/b][/color].
Se vogliamo quindi trovare la[b][color=#ff0000] resistenza totale di più resistori posti in parallelo[/color][/b] sappiamo che:[br][br][list][*][b][color=#ff0000]L'inverso della loro resistenza equivalente[/color][/b] o [b][color=#ff0000]totale[/color][/b], è [b][color=#ff0000]uguale alla somma[/color][/b] degli [b][color=#ff0000]inversi delle resistenze dei singoli resistori. [/color][/b][br][/*][/list]
Diciamo allora che:[br][br][list][*][b][color=#ff0000]Risolvere un circuito [/color][/b]significa[b][color=#ff0000] determinare le correnti attraverso tutti gli elementi del circuito[/color][/b] e, di conseguenza, anche le[b][color=#ff0000] differenza di potenziale ai capi di ognuno di essi[/color][/b].[/*][/list]
[size=150][b][color=#ff0000]CONDENSATORI IN SERIE E IN PARALLELO[/color][/b][/size]
Nella[b][color=#ff0000] rappresentazione schematica[/color][/b], un [b]condensatore[/b] è indicato con il[color=#ff0000][b] simbolo circuitale[/b][/color]:
[list][*]Si chiama [b][color=#ff0000]capacità equivalente[/color][/b][b][color=#980000] [/color][/b][color=#222222]di una rete di condensatori quella di un [/color][b][color=#ff0000]singolo condensatore[/color][/b][color=#222222] che, [/color][b][color=#ff0000]sottoposto alla stessa differenza di potenziale a cui è soggetta l'intera rete[/color][/b][color=#222222], assorbe la [/color][b][color=#ff0000]stessa carica elettrica.[/color][/b][br][/*][/list]
In modo analogo a quanto visto per i resistori, anche i [b][color=#ff0000]condensatori [/color][/b]possono essere [b][color=#ff0000]collegati in serie o in parallelo.[/color][/b]
[b][color=#ff0000][size=100]- CONDENSATORI IN SERIE[/size][/color][/b]
[list][*]Due o più condensatori [b][color=#ff0000]collegati in serie[/color][/b] portano sulle [b][color=#ff0000]armature la stessa carica[/color][/b].[/*][/list]
Se vogliamo quindi trovare [b][color=#ff0000]la capacità equivalente di più condensatori collegati in serie[/color][/b], sappiamo che:[br][br][list][*]L'[color=#ff0000][b]inverso della capacità equivalente[/b][/color] è[color=#ff0000] [b]uguale alla somma degli inversi delle capacità dei singoli condensatori[/b][/color].[/*][/list]
[b][color=#ff0000][size=100]- CONDENSATORI IN PARALLELO[/size][/color][/b]
[list][*]Due o più condensatori sono[b][color=#ff0000] collegati in parallelo [/color][/b]se sono connessi in modo da avere [b][color=#ff0000]ai loro estremi la stessa differenza di potenziale.[/color][/b][/*][/list]
Se vogliamo quindi trovare [b][color=#ff0000]la capacità equivalente di più condensatori collegati in parallelo[/color][/b], sappiamo che:[br][br][list][*]La [b][color=#ff0000]capacità equivalente[/color][/b] di più condensatori [color=#ff0000][b]collegati in parallelo[/b][/color] è uguale alla [b][color=#ff0000]somma delle capacità dei singoli condensatori.[/color][/b][/*][/list]
[b][color=#ff0000][size=150]LE LEGGI DI KIRCHHOFF[/size][/color][/b]
Come possiamo notare il circuito in figura ha[color=#ff0000][b] due generatori e tre resistori[/b][/color], che [b][color=#ff0000]non sono nè in serie nè in parallelo.[/color][/b][br]Il circuito però ha due [b]nodi[/b], tre [b]rami [/b]e tre [b]maglie[/b]:[br][list][*]un [b][color=#ff0000]nodo [/color][/b]è un [b]punto in cui convergono tre o più conduttori[/b].[/*][*][b]ciascuno dei conduttori che congiungono due nodi[/b] costituisce un [b][color=#ff0000]ramo[/color][/b].[/*][*][b]due o più rami[/b] che hanno estremi comuni, cioè [b]che connettono i due stessi nodi formando un tratto chiuso del circuito[/b], costituiscono una [b][color=#ff0000]maglia[/color][/b].[/*][/list]