Circuito resistivo

Un circuito resistivo è un circuito elettrico costituito esclusivamente da elementi resistivi (come resistori o resistenze), privo di componenti attivi quali sorgenti di alimentazione, transistor o amplificatori. 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.^[1]

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. Inoltre, sono utilizzati nella modellizzazione di sistemi elettrici per l’analisi di circuiti più complessi.

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 grandezze fisiche fondamentali del circuito, secondo la seguente formula:

${\displaystyle I={\frac {\operatorname {V} }{\operatorname {R} }}}$

dove:

• I è la corrente in ampere (A).
• V è la tensione in volt (V).
• R è la resistenza in ohm (Ω).

n 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.

Calcolo dell'intensità di corrente con generatore di tensione DC

 

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.

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:

${\displaystyle I={\frac {\operatorname {V} }{\operatorname {R} }}}$ 

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

In un termistore l'intensità di corrente varia in base alla temperatura, che provoca una variazione della resistenza del termistore. In generale, con l'aumentare della temperatura, l'intensità di corrente aumenta nei circuiti resistivi con termistori NTC (Negative Temperature Coefficient), mentre diminuisce in quelli con termistori PTC (Positive Temperature Coefficient). Per determinare se un termistore è NTC o PTC, si calcola il TCR (Temperature Coefficient of Resistance), se positivo si tratta di un termistore PTC, altrimenti di un NTC.

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

 

Circuito resistivo con generatore di tensione e termistore. La potenza dissipata dal resistore R1 è di circa 2,81 Watt, infatti 500Ω * 0,072²A = 2,81 W

Per calcolare la potenza ${\displaystyle P}$  dissipata da un resistore in un circuito resistivo si moltiplica la resistenza ${\displaystyle R}$  per il quadrato dell'intensità di corrente ${\displaystyle I}$  che lo attraversa:^{[non chiaro]}

${\displaystyle P_{dissipata}=R\cdot I^{2}}$ 

Questa formula deriva dall'equazione della potenza ${\displaystyle P=V\cdot I}$ ^[2]. Sostituendo la caduta di tensione con la prima legge di Ohm (${\displaystyle V=I\cdot R}$ ), si ottiene la formula sopra citata. Allo stesso modo è possibile ottenere l'equazione della potenza sostituendo la prima legge di Ohm, per il calcolo della corrente.

${\displaystyle P_{dissipata}=V^{2}/R}$ 

Intensità di corrente con circuito di tensione AC

Dal momento che la tensione del generatore di tensione AC è sinusoidale e compie diversi picchi positivi e negativi in un secondo in correlazione alla frequenza, anche l'intensità di corrente segue lo stesso andamento. Se la resistenza del circuito resistivo è maggiore di un ohm, l'ampiezza dell'onda dell'intensità di corrente sarà inferiore a quella della tensione; se invece la resistenza è uguale a 1 ohm l'ampiezza sarà uguale a quella della tensione ed infine se è inferiore a 1 ohm l'ampiezza sarà maggiore a quella della tensione.

Note

1. ^ CIRCUITI RESISTIVI (PDF), su elettrotecnica.unina.it.
2. ^ Luigi Caligaris, Stefano Fava e Carlo Tomasello (a cura di), Sezione L "Elettrotecnica ed elettronica", cap. 2.14, in Manuale di meccanica, Seconda Edizione, p. L-21, ISBN 978-88-203-6645-2.

Voci correlate

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