Legge di Ohm e potenza
Inserisci 2 qualsiasi tra tensione, corrente, resistenza e potenza — il calcolatore trova le altre. Con suggerimento classe di potenza del resistore. Base
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Formula e metodo
LED con resistore: Vcc=5V, Vled=3.2V, If=20mA → inserisci V=1.8 e I=0.02 → R=90Ω, P=36mW.Motore DC bloccato: V=12V, R_avvolgimento=6Ω → I=2A, P=24W → attenzione alla dissipazione nell'H-bridge.
Fondamento dell'elettrotecnica
La legge di Ohm, formulata nel 1827, è la relazione fondamentale che lega tensione, corrente e resistenza in un circuito elettrico: V = I × R. Questa semplice equazione è alla base di tutti i calcoli elettrici, dalla più elementare pila con lampadina ai più complessi sistemi elettronici. Ogni progettista e tecnico la applica quotidianamente.
Le tre forme della legge
Dalla formula base derivano le tre forme: V = I × R (tensione uguale corrente per resistenza), I = V / R (corrente uguale tensione diviso resistenza), R = V / I (resistenza uguale tensione diviso corrente). Il calcolatore risolve per l'incognita dati gli altri due valori, con conversione automatica delle unità (mA, kΩ, mV).
Potenza elettrica
Dalla legge di Ohm derivano anche le formule della potenza: P = V × I = I² × R = V² / R. La potenza dissipata genera calore e deve essere considerata nel dimensionamento dei componenti. Un resistore attraversato da corrente deve poter dissipare la potenza senza surriscaldarsi oltre i limiti ammessi.
Applicazioni pratiche
Esempi d'uso: determinare la corrente in un circuito nota la tensione e la resistenza totale, calcolare la caduta di tensione su un componente, dimensionare un resistore di limitazione corrente per LED, verificare che la corrente non superi i limiti del cavo o dell'alimentatore. La legge di Ohm è il primo strumento di analisi di ogni circuito.
Domande frequenti
V = I × R. La tensione (V) è uguale alla corrente (A) per la resistenza (Ω). Da qui: I = V/R e R = V/I. È la relazione fondamentale dei circuiti elettrici resistivi.
P = V × I = I²R = V²/R. Tutte equivalenti, scegli in base ai dati disponibili. 12V su 100Ω: I = 0,12A, P = 1,44W. Verifica che i componenti sopportino la potenza dissipata.
Solo per resistori (componenti ohmici). Diodi, transistor, lampade hanno relazione V-I non lineare. Per loro, V = I×R è solo un'approssimazione locale (resistenza dinamica).
Con le leggi di Kirchhoff: somma tensioni in una maglia = 0, somma correnti in un nodo = 0. Risolvi il sistema di equazioni. Per semplificazioni: serie (R_tot = R1+R2) e parallelo (1/R_tot = 1/R1+1/R2).
I metalli hanno coefficiente positivo: R aumenta con T (più vibrazioni reticolari = più collisioni). I semiconduttori hanno coefficiente negativo: R diminuisce con T (più portatori liberi). I termistori sfruttano questo effetto.