Come calcolare l'amperaggio di un circuito in serie

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

In un circuito in serie, ogni dispositivo è collegato in modo tale che vi sia un solo percorso attraverso cui la carica può attraversare il circuito esterno. Ogni carica che passa attraverso l'anello del circuito esterno passa attraverso ciascun resistore in modo consecutivo. Poiché vi è un solo percorso attraverso il circuito, ogni carica incontra la resistenza di ogni dispositivo. Questa maggiore resistenza serve a ridurre il tasso al quale sono applicati i flussi (come la corrente). La quantità reale di corrente varia inversamente con la quantità di resistenza complessiva. Nella guida a seguire sarà spiegato dettagliatamente come calcolare l'amperaggio di un circuito in serie.

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Relazione delle singole resistenze e la resistenza complessiva dei resistori

Esiste una chiara relazione tra la resistenza delle singole resistenze e la resistenza complessiva dei resistori. Per quanto riguarda la batteria che fornisce la carica, si ha la presenza di due resistenze da 6 Ω (ohm); le resistenze in serie sono equivalenti ad una resistenza di 12 Ω nel circuito. La presenza di tre resistenze da 6 Ω in serie è invece equivalente ad una resistenza totale di 18 Ω.

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Formula matematica per calcolare la resistenza equivalente

La resistenza equivalente di un circuito è la quantità di resistenza che un singolo resistore dovrebbe avere per eguagliare l'effetto complessivo dei resistori presenti nel circuito. Per i circuiti in serie, la formula matematica per calcolare la resistenza equivalente è: Req = R1 + R2 + R3 + .., dove R1, R2, e R3 sono i valori delle singole resistenze che sono collegate in serie. La cella elettrochimica di un circuito fornisce energia alla carica per muoversi attraverso la cella stessa e stabilire una differenza di potenziale elettrico tra i due capi del circuito esterno. Una cella di 1.5 volt stabilisce una differenza di potenziale elettrico attraverso il circuito esterno di 1,5 volt; questo vuol dire che il potenziale elettrico al terminale positivo è di 1,5 volt superiore al terminale negativo.

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Formule per determinare la resistenza equivalente del circuito e la corrente di alimentazione

La carica si muove attraverso il circuito esterno e rileva una perdita di 1,5 volt di potenziale elettrico; questa perdita viene indicata come una caduta di tensione. L'energia elettrica della carica si trasforma in altre forme di energia (termica, luce, meccanica, ecc.) all'interno delle resistenze o dei carichi. Se un circuito elettrico alimentato da una cella di 1,5 volt è dotata di un resistore, allora la perdita cumulativa di potenziale elettrico è di 1,5 volt. La somma delle perdite di tensione è di 1,5 volt, cioè uguale alla tensione di alimentazione. Questo concetto può essere espresso matematicamente dalla seguente equazione: ΔV = ΔV1 + ΔV2 + ΔV3 +... I principi e le formule sopra elencate possono essere utilizzate per analizzare un circuito in serie e per determinare i valori della corrente, nonché la differenza di potenziale elettrico attraverso ciascuno dei resistori in un circuito in serie. L'obiettivo principale dell'utilizzo delle formule consiste nel determinare la resistenza equivalente del circuito, la corrente di alimentazione, le cadute di tensione e la corrente per ciascuna resistenza.

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