Legge di Ohm — Ingegneria, 14–17 anni
Come tensione, corrente e resistenza determinano il comportamento di un semplice circuito elettrico.
La relazione
In un circuito semplice, la tensione è la spinta, la corrente è il flusso e la resistenza rende più difficile quel flusso. La legge di Ohm li collega: la tensione è uguale alla corrente moltiplicata per la resistenza. Se ne cambia uno, almeno un altro deve cambiare.
Perché serve
Un circuito può guastarsi se in un componente passa troppa corrente: un filo può scaldarsi o un LED può bruciarsi. Gli ingegneri usano la legge di Ohm per scegliere una resistenza, una batteria o un filo prima di costruire. La relazione nacque da misure che mostrarono come molti materiali ostacolino la corrente in modo prevedibile.
Una resistenza per un LED
Una batteria da 9 V è collegata a un LED che richiede 2 V e 20 mA. La resistenza deve assorbire i 7 V rimanenti. Converti 20 mA in 0,020 A. Poi usa R = V ÷ I: 7 ÷ 0,020 = 350 Ω. In un progetto reale si sceglierebbe un valore standard vicino e si controllerebbe la potenza.
Confondere le unità
Un errore comune è inserire 20 nella formula invece di 0,020, perché sull’etichetta c’è scritto 20 mA. Non è un errore sciocco: milli- significa un millesimo e il prefisso può sfuggire. Prima del calcolo, converti tutti i valori nelle unità della formula.
Elettronica quotidiana
I caricabatterie, le luci delle biciclette e i circuiti con sensori controllano la corrente affinché ogni componente riceva ciò che può sopportare. Un progettista può usare la legge di Ohm per limitare la corrente di un LED o stimare il comportamento di una batteria sotto carico. Non descrive perfettamente ogni componente, soprattutto quelli con resistenza variabile.
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