Corrente continua: batterie di telefoni cellulari

La corrente continua è un tipo di corrente elettrica in cui si verifica un flusso costante di cariche elettriche che circolano sempre nello stesso verso attraverso un conduttore ed è quindi unidirezionale.
Nella CC, gli elettroni si spostano da un’area di carica negativa a un’area di carica positiva senza cambiare direzione diversamente dai circuiti a corrente alternata (AC) in cui la corrente può fluire in entrambe le direzioni.

La CC può fluire attraverso il materiale conduttore come un filo metallico e anche attraverso i semiconduttori. A differenza della corrente alternata, la direzione e l’amperaggio della corrente continua non cambiano nel tempo.

La corrente continua può essere generata da batteria in cui l’energia chimica è trasformata in energia elettrica. Quando una batteria è collegata in un circuito, fornisce un flusso costante di carica dal polo negativo al polo positivo della batteria. Può anche essere ottenuta da un generatore di corrente alternata dotato di un dispositivo chiamato “commutatore”  che può produrre corrente continua o da un raddrizzatore che converte la corrente alternata in corrente continua

La corrente continua fu scoperta da Thomas Alva Edison alla fine del XIX secolo, quando si iniziava a distribuire l’energia elettrica industriale. spirato dal leggendario volo dell’aquilone di Benjamin Franklin più di 100 anni prima, Edison sapeva che questo esperimento poteva essere portato oltre.

Circuiti

I principali componenti di un circuito a CC sono: batteria, interruttore, fili di collegamento, resistori, amperometro e voltmetro. Esistono vari altri tipi di circuiti, come quelli in serie, quelli in parallelo e alcuni circuiti complessi che sono una combinazione di entrambi i tipi.

Un interruttore è un dispositivo per creare o interrompere un circuito elettrico. Quando l’interruttore è chiuso,  il circuito è chiuso e l’utilizzatore come, ad esempio una lampadina si accende; quando l’interruttore è aperto, il circuito è aperto e l’utilizzatore non funziona e quindi, ad esempio, la lampadina si spegne.

Secondo la legge di Ohm  la corrente i in una resistenza o in un altro dispositivo ohmico è proporzionale alla tensione applicata V e inversamente proporzionale alla resistenza R ovvero i = V/R. per una resistenza fissa (R), maggiore è la tensione (V) ai capi di un resistore, maggiore è la corrente (i) che lo attraversa; per una tensione fissa ai capi di un resistore, maggiore è la resistenza del resistore, minore è la corrente che lo attraversa.

Se un resistore viene aggiunto al circuito a corrente continua, la resistenza totale (R) del circuito diventa più grande ma la tensione di alimentazione (V) rimane invariata, quindi la corrente (i) che scorre attraverso il circuito viene ridotta. Con meno corrente che scorre, la lampadina diventa più fioca.

Il circuito in serie ha i componenti allineati insieme per creare un percorso lineare per il flusso di corrente. La corrente che scorre è la stessa in tutti gli elementi del circuito .

Grafico della corrente continua

Riportando il tempo sull’asse delle ascisse e la corrente sull’asse delle ordinate si ottiene una retta parallela all’asse delle ascisse.

Vantaggi e svantaggi

Attualmente  per la distribuzione dell’energia elettrica è utilizzata principalmente quella alternata, poiché presenta vantaggi  rispetto a quella continua nella trasmissione e nella trasformazione. Uno dei maggiori vantaggi dell’alimentazione CC è la sua capacità di essere utilizzata in applicazioni speciali.

Ogni volta che la trasmissione di alimentazione a corrente alternata non è praticamente fattibile o possibile su lunghe distanze, è utilizzata l’alimentazione CC. Una di queste applicazioni sono le linee di trasmissione CC sottomarine ad alta tensione. Qui, l’elettricità è prodotta in forma di corrente alternata, convertita in CC in una stazione di commutazione, trasmessa da una rete sottomarina di cavi, riconvertita in corrente alternata da un’altra stazione terminale e infine destinata ai fruitori

L’uso principale della CC è fornire energia agli apparecchi elettrici e anche caricare le batterie. Esempi sono costituiti  torce elettriche, batterie di telefoni cellulari, televisori a schermo piatto e veicoli elettronici.

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