Corrente elettrica

Definizione e calcoli della corrente elettrica.

Definizione di corrente elettrica

La corrente elettrica è la portata della carica elettrica nel campo elettrico, solitamente nel circuito elettrico.

Usando l'analogia del tubo dell'acqua, possiamo visualizzare la corrente elettrica come corrente dell'acqua che scorre in un tubo.

La corrente elettrica è misurata in unità di ampere (amp).

Calcolo della corrente elettrica

La corrente elettrica è misurata dalla velocità del flusso di carica elettrica in un circuito elettrico:

io ( t ) = dQ (t) / dt

La corrente momentanea è data dalla derivata della carica elettrica nel tempo.

i (t) è la corrente momentanea I al tempo t in ampere (A).

Q (t) è la carica elettrica momentanea in coulomb (C).

t è il tempo in secondi.

 

Quando la corrente è costante:

I = Δ Q / Δ t

I è la corrente in ampere (A).

ΔQ è la carica elettrica in coulomb (C), che scorre alla durata di Δt.

Δt è la durata del tempo in secondi (s).

 

Esempio

Quando 5 coulomb fluiscono attraverso un resistore per una durata di 10 secondi,

la corrente sarà calcolata da:

I = Δ Q / Δ t  = 5C / 10s = 0,5A

Calcolo corrente con la legge di Ohm

La corrente I R in anps (A) è uguale alla tensione del resistore V R in volt (V) divisa per la resistenza R in ohm (Ω).

Io R = V R / R

Direzione attuale
tipo corrente a partire dal a
Cariche positive + -
Spese negative - +
Direzione convenzionale + -

Corrente nei circuiti in serie

La corrente che scorre attraverso i resistori in serie è uguale in tutti i resistori, proprio come l'acqua scorre attraverso un singolo tubo.

I Totale = I 1 = I 2 = I 3 = ...

I Total - la corrente equivalente in ampere (A).

I 1 - corrente del carico n. 1 in ampere (A).

I 2 - corrente del carico n. 2 in ampere (A).

I 3 - corrente del carico n. 3 in ampere (A).

Corrente in circuiti paralleli

Corrente che scorre attraverso i carichi in parallelo, proprio come l'acqua scorre attraverso tubi paralleli.

La corrente totale I Total è la somma delle correnti parallele di ciascun carico:

I Totale = I 1 + I 2 + I 3 + ...

I Total - la corrente equivalente in ampere (A).

I 1 - corrente del carico n. 1 in ampere (A).

I 2 - corrente del carico n. 2 in ampere (A).

I 3 - corrente del carico n. 3 in ampere (A).

Divisore di corrente

L'attuale divisione dei resistori in parallelo è

R T = 1 / (1 / R 2 + 1 / R 3 )

o

Io 1 = io T × R T / ( R 1 + R T )

Legge attuale di Kirchhoff (KCL)

La giunzione di diversi componenti elettrici è chiamata nodo .

La somma algebrica delle correnti che entrano in un nodo è zero.

io k = 0

Corrente alternata (AC)

La corrente alternata è generata da una sorgente di tensione sinusoidale.

Legge di Ohm

Io Z = V Z / Z

I Z   - flusso di corrente attraverso il carico misurato in ampere (A)

V Z - caduta di tensione sul carico misurata in volt (V)

Z   - impedenza del carico misurata in ohm (Ω)

Frequenza angolare

ω = 2 π f

ω - velocità angolare misurata in radianti al secondo (rad / s)

f - frequenza misurata in hertz (Hz).

Corrente momentanea

i ( t ) = I peak sin ( ωt + θ )

i ( t ) - corrente momentanea al tempo t, misurata in ampere (A).

Ipeak - corrente massima (= ampiezza del seno), misurata in ampere (A).

ω - frequenza angolare misurata in radianti al secondo (rad / s).

t - tempo, misurato in secondi.

θ        - fase dell'onda sinusoidale in radianti (rad).

Corrente RMS (effettiva)

I rmsI effI picco / √ 2 ≈ 0.707 I picco

Corrente da picco a picco

I p-p = 2 I picco

Misurazione della corrente

La misurazione della corrente viene eseguita collegando l'amperometro in serie all'oggetto misurato, in modo che tutta la corrente misurata scorrerà attraverso l'amperometro.

L'amperometro ha una resistenza molto bassa, quindi quasi non influisce sul circuito misurato.

 


Guarda anche

TERMINI ELETTRICI
TAVOLI RAPIDI