Circuito resistivo: differenze tra le versioni

Versione delle 16:33, 24 ott 2022

Versione attuale delle 23:03, 17 lug 2025

(34 versioni intermedie di 21 utenti non mostrate)

Riga 1:

Un '''circuito resistivo''' è un [[circuito elettrico]] formato da una o più sorgenti di alimentazione e da soli elementi resistivi passivi (come [[Resistore|resistori]] o [[resistenze]]), privo di componenti attivi quali [[transistor]] o [[Amplificatore|amplificatori]] nonché di elementi reattivi come [[Induttore|induttori]] o [[Condensatore (elettrotecnica)|condensatori]]. In tali circuiti, la [[corrente elettrica]] percorre i resistori e viene dissipata principalmente sotto forma di calore, a causa della resistenza elettrica offerta dai componenti.<ref>{{Cita web|url=http://www.elettrotecnica.unina.it/files/lupo/upload/Capitolo%203.pdf|titolo=CIRCUITI RESISTIVI}}</ref>

{{Correggere|argomento=tecnologia|data=agosto 2019|commento=La voce intera necessita di accurata revisione sia sul piano del contenuto tecnico che sul piano grammaticale.}}

{{F|elettrotecnica|aprile 2018|}}

I circuiti resistivi trovano impiego in numerose applicazioni, tra cui la limitazione della corrente, la protezione dei componenti elettronici, la divisione di tensione e la carica delle [[Batterie alcaline|batterie]]. Inoltre, sono utilizzati nella modellizzazione di sistemi elettrici per l’analisi di circuiti più complessi. <ref>{{Cita libro|titolo=“Fundamentals of Electric Circuits”, Charles K. Alexander & Matthew N.O. Sadiku, 6th Edition, McGraw-Hill Education, 2016.}}</ref>

Un '''circuito resistivo''' è un [[circuito elettrico]] in cui compaiono solo dei generatori di [[differenza di potenziale]] e [[resistore|resistori]]. È un circuito molto semplice, in quanto si basa solo su due componenti elettronici, ma è anche quello su cui si basa tutta l'[[elettronica]].

Il circuito resistivo elementare consiste in una sorgente di alimentazione collegata a un [[resistore]]. In questo circuito, la corrente elettrica attraversa il resistore, generando una caduta di tensione ai suoi capi. La prima [[legge di Ohm]] descrive la relazione tra le [[Grandezza fisica|grandezze fisiche]] fondamentali del circuito, secondo la seguente formula:

:<math>I=\frac {\operatorname V}{\operatorname R}</math>

dove:

* I è la corrente in [[ampere]] (A).

* V è la tensione in [[volt]] (V).

* R è la resistenza in [[ohm]] (Ω).

In un circuito resistivo è fondamentale considerare la [[caduta di tensione]] attraverso ciascun resistore e la loro configurazione, che può essere in serie o in parallelo, al fine di determinare la corrente totale e la tensione complessiva nel circuito.<ref>{{Cita libro|titolo=“Electrical Engineering: Principles and Applications”, Allan R. Hambley, 7th Edition, Pearson, 2017.}}</ref>

== Calcolo dell'intensità di corrente con generatore di tensione DC ==

[[File:Resistive circuit.png|300px|right]]

Una questione importante, in elettronica, riguarda il calcolo della corrente attraversante ogni componente di un circuito. In questo caso, bisogna applicare la [[Legge di Ohm]]<ref>{{Cita libro|autore=G. S. Ohm|titolo=Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet|url=http://www.ohm-hochschule.de/bib/textarchiv/Ohm.Die_galvanische_Kette.pdf|annooriginale=1827|editore=ed. T. H. Riemann}}</ref> che dice che l'intensità di corrente equivale al rapporto tra la tensione del generatore di tensione di un circuito resistivo e la resistenza del resistore presente in questo.

[[File:Resistive circuit.png|thumb|300px|Esempio di circuito resistivo. L'intensità di corrente nel circuito è pari a 0,072 ampere, calcolata come il rapporto tra la tensione del generatore e la resistenza del resistore: 36 V / 500 Ω = 0,072 A.]]

<span style="font-size: 120%;">I= V/R</span>

Per calcolare l'[[intensità di corrente]] che attraversa ciascun componente in un circuito resistivo, si applica la [[Legge di Ohm]], la quale stabilisce che l'intensità di corrente ''I'' è pari al rapporto tra la tensione ''V'' ai capi del componente e la sua resistenza ''R'':

Ad esempio, nel circuito accanto l'intensità di corrente attraversante il circuito è effettivamente di 0,072 Ampere, in quanto 36V/500Ω = 0,072A.

:<math>I=\frac {\operatorname V}{\operatorname R}</math>

:<ref>{{Cita libro|titolo=Sedra, Adel S.; Smith, Kenneth C. (2010). "Microelectronic Circuits" (6th ed.). Oxford University Press.}}</ref>

== Calcolo dell'intensità di corrente con generatore di tensione DC e termistore ==

[[File:Resistive circuit with thermistor.png|200px|left]]

In un [[termistore]], l'intensità di corrente varia in basefunzione alladella [[temperatura]], che scatenadetermina launa variazionemodifica didella resistenza del termistorecomponente {{chiarire}}stesso. In generaleparticolare, nei circuiti resistivi con termistori di tipo NTC (''Negative Temperature Coefficient''), l'aumentareaumento della temperatura aumentacomporta ancheuna ldiminuzione della resistenza e, quindi, un aumento dell'intensità di corrente. neiAl circuiticontrario, resistivinei contermistori resistore NTCPTC (''NegativePositive Temperature Coefficient''), mentrel'incremento diminuiscedella intemperatura quelliprovoca conun termistoreaumento PTCdella (''Positiveresistenza Temperaturee una conseguente Coefficient'')diminuzione della corrente. Per determinare seclassificare un resistoretermistore ècome NTC o PTC, si calcola il [[Termoresistenza#TCR|TCR]]coefficiente di temperatura della resistenza (TCR, ''Temperature Coefficient of Resistance)''): e,un sevalore questopositivo èidentifica positivoun termistore PTC, vuolmentre direun chevalore sinegativo haindica aun chetermistore fareNTC.<ref>{{Cita conlibro|titolo=Electronic unDevices resistoreand PTCCircuit Theory" di Robert L. Boylestad, altrimentiLouis conNashelsky un(11ª termistoreedizione, NTC.Pearson, 2013)}}</ref>

== Calcolo della potenza dissipata da un resistore in un circuito resistivo con generatore di tensione DC ==

In un circuito resistivo, per calcolare la resistenza dissipata dal resistore montato in questo bisogna moltiplicare la resistenza che dissipa la sua potenza per l'intensità di corrente attraversante questa al quadrato.

[[File:Resistive circuit with thermistor.png|200px|thumb|Circuito resistivo con generatore di tensione e termistore. La potenza dissipata dal resistore R1 è di circa 2,81 Watt, calcolata come 500 Ω × (0,072 A)² = 2,81 W.]]

<span style="font-size: 120%;">P_dissipata = R*I²</span>

La [[potenza elettrica]] <math>P</math> dissipata da un resistore in un circuito resistivo si calcola moltiplicando la resistenza <math>R</math> per il quadrato dell'intensità di corrente <math>I</math> che lo attraversa:

Ad esempio, nel primo circuito, la potenza dissipata dal resistore R1 è di circa 2,81 Watt, infatti 500Ω * 0,072²A = 2,81 W.

:<math>P_{dissipata} = R \cdot I^2</math>

== Intensità di corrente con circuito di tensione AC ==

Dal momento che la tensione del generatore di tensione AC e sinusoidale e compie diversi picchi positivi e negativi in un secondo a seconda della frequenza, anche l'intensità di corrente assume lo stesso comportamento, tenendo in considerazione il fatto che, se la resistenza del circuito resistivo e maggiore di un ohm, l'ampiezza dell'onda dell'intensità di corrente risulterà minore di quella della tensione, se invece la resistenza è uguale a 1 ohm l'ampiezza sarà uguale e se è invece minore di 1 ohm l'ampiezza sarà addirittura maggiore {{chiarire}}.

Questa espressione deriva dalla definizione di potenza elettrica, data dalla formula <math>P = V \cdot I</math><ref>{{Cita libro|curatore=Luigi Caligaris|curatore2=Stefano Fava|curatore3=Carlo Tomasello|titolo=Manuale di meccanica|edizione=Seconda Edizione|p=L-21|capitolo=Sezione L "Elettrotecnica ed elettronica", cap. 2.14|ISBN=978-88-203-6645-2}}</ref>. Sostituendo la tensione <math>V</math> con il prodotto della corrente e della resistenza, secondo la prima legge di Ohm (<math>V = I \cdot R</math>), si ottiene la formula precedente. In modo analogo, sostituendo la corrente <math>I</math> con il rapporto tra tensione e resistenza (<math>I = V / R</math>), è possibile esprimere la potenza come:

:<math>P_{dissipata} = \frac{V^2}{R}</math> <ref>{{Cita libro|titolo=Fundamentals of Electric Circuits" di Charles K. Alexander e Matthew N. O. Sadiku (5ª edizione, McGraw-Hill, 2013)}}</ref>

== Intensità di corrente conin un circuito con generatore di tensione AC ==

In un '''circuito resistivo''' alimentato da un [[generatore di tensione]] alternata (AC), la tensione varia nel tempo seguendo un'onda sinusoidale, caratterizzata da frequenza e ampiezza specifiche. Di conseguenza, anche l'intensità di corrente nel circuito assume un andamento sinusoidale con la stessa frequenza.

Quando la resistenza del circuito è maggiore di 1 Ω, l'ampiezza (valore massimo) dell'onda della corrente risulta inferiore a quella della tensione. Se la resistenza è esattamente pari a 1 Ω, le ampiezze di corrente e tensione sono uguali. Infine, se la resistenza è inferiore a 1 Ω, l'ampiezza della corrente supera quella della tensione. <ref>{{Cita libro|titolo="Electrical Engineering: Principles and Applications" di Allan R. Hambley (6ª edizione, Pearson, 2017)}}</ref>

== Note ==

<references />

== Voci correlate ==

* [[Circuito elettrico]]

{{FPortale|elettrotecnica|aprile 2018fisica|ingegneria}}

[[Categoria:Elettronica]]