TENSIONE ELETTRICA
Cos’è la tensione elettrica e come funziona
La tensione elettrica è la differenza di potenziale tra due punti di segno opposto all’interno di un circuito e indica la quantità di energia necessaria a far muovere una carica elettrica lungo il circuito; rappresenta, cioè, la forza che spinge gli elettroni a circolare dal polo negativo (dove c’è un’alta concentrazione di elettroni) a quello positivo (dove invece c’è una carenza di elettroni). Gli elettroni si muovono sempre nello stesso verso.
Differenza tra tensione e corrente
Mentre la tensione elettrica indica la forza che spinge gli elettroni a muoversi, la corrente è il flusso (la quantità) di elettroni che si spostano attraverso il circuito. Più alta è la tensione, maggiore sarà il flusso di corrente che scorre in un circuito. In assenza di tensione non c’è corrente. Per capire meglio la differenza immaginiamo di avere due serbatoi di acqua posti ad un’altezza diversa e collegati da un tubo; grazie alla differenza di altezza l’acqua scorrerà dal serbatoio più in alto a quello più in basso, ma se i due contenitori fossero allo stesso livello l’acqua non si muoverebbe e non ci sarebbe nessuna corrente idrica. Lo stesso succede in un circuito.
Proviamo a sostituire l’acqua con le cariche elettriche, il tubo con un filo di rame e le differenti altezze con una differenza di potenziale elettrico (cioè, molti elettroni concentrati in solo contenitore): in questo caso maggiore è la differenza di carica elettrica tra i due poli e maggiore è il potenziale che le farà muovere, ovvero la tensione che si verrà a creare. Gli elettroni si sposteranno dalla zona con carica più alta a quella con carica più bassa fino a quando i due poli non avranno la stessa densità di carica. La velocità di spostamento delle cariche è in questo caso rappresentata dalla tensione elettrica; l’unità di misura della tensione elettrica è il Volt (V), la corrente invece si misura in Ampere (A).
Differenza tra tensione continua e alternata
La tensione può essere continua (DC) o alternata (AC). La differenza consiste nel fatto che la tensione continua è costante nel tempo e fluisce in una sola direzione; è quella comunemente utilizzata nelle batterie o negli apparecchi elettronici. Al contrario, la tensione alternata cambia continuamente direzione nel tempo, è quella ad esempio presente nelle nostre case.
Tipi di tensione elettrica
La tensione elettrica può essere classificata in bassa, media e alta in base al suo valore.
- La bassa tensione è di solito quella utilizzata nei circuiti domestici privati ed è inferiore a 1Kv.
- La media tensione, compresa tra 1 e 30 kv, è utilizzata per la distribuzione di energia nelle reti elettriche.
- L’alta tensione (tra 30 e 150 kV) e l’altissima tensione (superiore a 150 kV) sono utilizzate per il trasporto di energia sulle reti di trasmissione a lunga distanza.
Come si calcola la tensione elettrica?
In questo caso ci viene in aiuto la legge di Ohm in base alla quale la corrente è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza (la forza che si oppone al passaggio del flusso di corrente).
La formula per calcolare la tensione elettrica sarà la seguente:
tensione (V) = corrente (A) x resistenza (Ω)
Per misurare la tensione elettrica basta utilizzare uno strumento noto come voltmetro.
Perché è importante misurare la tensione elettrica
Misurare la tensione elettrica è fondamentale per garantire il corretto funzionamento degli impianti elettrici e per prevenire uno sbalzo di tensione, cioè l’improvviso e repentino abbassamento di tensione dovuto a sovraccarichi o guasti di vario genere che possono danneggiare l’impianto e i dispositivi collegati bruciandoli. Una corretta misurazione della tensione è essenziale per la manutenzione degli impianti o per evitare incidenti che potrebbero causare danni anche alle persone.
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