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I circuiti elettrici trasmettono corrente attraverso una serie di componenti:fonti di alimentazione, conduttori, resistori e interruttori. Quando la tensione di alimentazione è insufficiente, si verifica una caduta di tensione, che potenzialmente priva i dispositivi della potenza di cui hanno bisogno. Sapere come calcolare questa caduta sui resistori ti aiuta a diagnosticare e progettare circuiti affidabili.
Al centro di questi calcoli c'è la legge di Ohm, che collega tensione (V), corrente (I) e resistenza (R) con la semplice equazione V=IR . Questa relazione ti consente di prevedere quanta tensione consumerà un resistore in un dato circuito.
Considera un circuito in serie alimentato da una batteria da 30 V con due resistori:4Ω e 6Ω. La resistenza totale è 10Ω, quindi la corrente è I=30V ÷ 10Ω=3A . La caduta di tensione su ciascun resistore segue direttamente:
Notare che la somma delle cadute (12V+18V) è uguale alla tensione di alimentazione, confermando il calcolo.
In un'analisi in serie più dettagliata, è possibile esaminare il potenziale nei punti prima, tra e dopo ciascun resistore. Per la stessa sorgente da 30 V, lascia che il punto A sia prima del resistore 1, il punto B tra i due e il punto C dopo il resistore 2. La caduta sul resistore 1 è la differenza tra A e B. Se A è 30 V e B è 20 V, la caduta è 10 V, fornendo una corrente di 10 V ÷ 4 Ω=2,5 A . La stessa corrente scorre attraverso il resistore2, quindi la sua caduta è 2,5 A × 6Ω=15 V . PointC è quindi 5 V, corrispondente alla tensione di alimentazione rimanente.
I circuiti paralleli si comportano diversamente:su ciascun ramo appare la stessa tensione, mentre le correnti si dividono. Con una batteria da 30 V e tre resistori in parallelo, ciascun resistore subisce l'intera caduta di 30 V, indipendentemente dal suo valore di resistenza.
Questi calcoli costituiscono la spina dorsale della progettazione del circuito e della risoluzione dei problemi. Applicando correttamente la legge di Ohm, puoi garantire che i dispositivi ricevano la tensione richiesta ed evitare guasti causati da cadute nascoste.
