Apro questa discussione per parlare della corrente elettrica in generale.
Premetto subito che non sono un tecnico e tutto ciò che è scritto qui è frutto delle mie esperienze pratiche.
Tutti gli appassionati di fermodellismo prima o poi si scontrano con questa materia in quanto fa parte del gioco.
Molti preferiscono non interessarsene in quanto non è fondamentale conoscerla e realizare un diorama con case, alberi, strade e una serie di binari non richiede necessariemante una conoscenza specifica in campo elettrico.
Ma nel momento in cui vogliamo inserire un segnale luminoso o uno scambio, ecco che il problema elettrico si presenta come se fosse un incubo. E qui cominciano le domande che prima non ci si poneva, del tipo:
- come realizzo un sezionamento?
- che differenza c'è tra un interruttore ed un deviatore?
- cosa sono le resistenze e perchè le devo usare coi led?
- perchè la corrente è alternata o continua?
- cosa sono i Volt, gli Ampere e gli OHM?
- è vero che il diodo è una divinità Maya?
Come dicevo non sono un tecnico in elettronica e chiedo a tutti coloro che hanno una certa esperienza in questo campo di intervenire per portare le loro esperienze e soprattutto di correggermi qualora dicessi castronerie in merito.
Per capirci qualcosa i più partiamo dall'inizio;
La teoria.
La corrente elettrica è energia che muove gli elettroni di un materiale conduttore come il rame, l'argento, l'oro, il ferro, ecc.
Altri materiali come la plastica o il legno non hanno la suddetta proprietà, quindi non sono buoni conduttori di elettricità e vengono definiti come "materiali dielettrici".
Se paragoniamo la corrente elettrica all'acqua che scorre in un tubo, avremo che il conduttore è la cavità del tubo dove scorre l'acqua e il dielettrico (isolante) sono le pareti del tubo che ne impediscono la fuoriuscita.
Infine l'acqua che scorre è la corrente elettrica.
Rimanendo su questo esempio, pensiamo ad un tubo flessibile tipo la canna in gomma che usiamo per lavare l'auto o per innaffiare l'orto. La classica canna dell'acqua.
Se ragioniamo sul comportamento dell'acqua che scorre in una canna, notiamo che ci sono una serie di variabili fisiche che possono alterare la dinamica ed il comportamento dell'acqua stessa.
Una potrebbe essere la pressione dell'acqua che determina il getto in uscita dalla canna.
Oppure la dimensione della canna stessa. Un'altra potrebbe essere uno strozzamento nel tubo che comporta una differenza di pressione che ne altera il flusso.
Altre variabili possono essere delle valvole che aprendosi e chiudendosi deviano o interrompono l'afflusso dell'acqua dal suo percorso originale.
Di esempi in questo senso ce ne sarebbero molti...
Ebbene, la corrente elettrica si comporta più o meno nello stesso modo, con la differenza che i suoi effetti non si vedono ad occhio nudo come accade per l'acqua.
La corrente elettrica ha tre grandezze fisiche universali che la descrivono:
- i Volt (sibolo V), la differenza di potenziale tra due poli;
- gli Ampere (simbolo I), l'intensità della corrente che scorre tra i poli;
- la resistenza OHM (simbolo R, omega greca maiuscola) il carico di lavoro applicato al circuito.
Ora analizziamo le tre grandezze singolarmente.
I Volt o differenza di potenziale:
Paragonando i Volt all'acqua, possiamo dire che corrispondono all'altezza della canna rispetto al suolo;
più in alto è la canna e più alta è la differenza di potenziale.
Gli Ampere:
Con lo stesso paragone dell'acqua, gli Ampere determinano la quantità d'acqua che cade (dimensione del tubo e quantità d'acqua che vi scorre).
La resistenza R, (OHM):
Questa grandezza è il rapporto tra la differenza di potenziale (V) e la corrente (I).
Se inserisco una strozzatura nel tubo dove passa l'acqua, avrò una corrente che diminuisce per effetto della resistenza generata dalla strozzatura. Per esempio se inserisco nel tubo una pala che aziona un mulino; questa è una fonte di resistenza che si trasforma in lavoro.
I Volt, gli Ampere e gli OHM sono sempre correlati attraverso la legge di OHM, fondamentale per comprendere i principi dell'elettricità.
Quindi possiamo dire che una forza è direttamente legata all'altra come evidenziato nella seguente formula:
Legge di OHM:
V=R"I La tensione è uguale alla resistenza moltiplicata per la corrente;
I=V/R La corrente è uguale alla tensione diviso la resistenza;
R=V/I la resistenza è uguale alla tensione diviso la corrente.
Corrente elettrica:
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Nell'immagine è mostrato un semplice schema che aiuta a capire meglio le tre grandezze elettriche sopracitate.
Ora mi piacerebbe fare un esperimento teorico molto semplice; come si comporta il circuito se poniamo V (la tensione in Volt) ad un valore di 230 e R (la resistenza in OHM) a 0? Riformulo la domanda: quale sarà il valore di corrente I (Ampere) con questa configurazione?
A voi la risposta.
A questo punto mi fermo e consiglio a chi voglia intraprendere un percorso serio di sperimentazione con la corrente elettrica di procurarsi un buon tester o multimetro, anche portatile va bene.
Il tester è uno strumento in grado di misurare le grandezze elettriche citate e dal costo abbordabile. Diciamo che sui 30-40 euro se ne trovano di ottimi e molto precisi, scartate quelli mini da 5 euro che non vanno bene.
Un tester è per sempre ed è lo strumento base che non dovrebbe mai mancare per iniziare a familiarizzare con l'elettricità.
Se vi è piaciuto il post possiamo continuare a fare qualche semplice prova col tester per ampliare il discorso, magari coi led o i motori delle motrici e parlare anche della differenza tra corrente alternata e corrente contnua..
Ed
