Legge di Ohm: formule, grafici

La legge di Ohm dovuta al fisico e matematico tedesco Georg Simon Alfred Ohm consente di correlare la tensione, la corrente e la resistenza in un circuito elettrico.

Esiste infatti una proporzionalità diretta tra intensità di corrente e differenza di potenziale. In particolare si si indicano con V_A – V_B la differenza di potenziale rilevabile tra i punti A e B di un conduttore e con i la corrente che fluisce in esso si ha che:
V_A – V_B = R· i  (1)

Dove R è una costante di proporzionalità detta resistenza elettrica del conduttore.

L’unità di misura della resistenza elettrica è l’ohm ( simbolo Ω ). La sua equazione dimensionale può essere ottenuta dalla (1):
R = V_A – V_B/i  (2)

poiché la tensione o differenza di potenziale si misura in Volt e la corrente elettrica in ampere si ha:
R = [Volt · ampere ^-1]

Usi

La legge di Ohm può essere utilizzata per rilevare i livelli di corrente, le alimentazioni di tensione e le cadute di tensione. Se, ad esempio, uno strumento rileva una misura di corrente superiore al normale, potrebbe significare che la resistenza è diminuita o che la tensione è aumentata. Ciò potrebbe indicare un problema di alimentazione o circuito.

Nei circuiti a corrente continua una misurazione della corrente inferiore al normale potrebbe significare che la tensione è diminuita o che la resistenza del circuito è aumentata. Possibili cause di una maggiore resistenza sono connessioni scadenti o allentate, corrosione o componenti danneggiati.

Ci sono, tuttavia, specie che non seguono la legge di Ohm come semiconduttori, diodi, elettroliti, transistor, lampade a incandescenza

Grafico

Dalla (2) si evidenzia un rapporto di proporzionalità diretta tra tensione e corrente. Pertanto riportando in grafico sull’asse delle ascisse la corrente e su quella delle ordinate la tensione si ottiene un grafico come quello rappresentato in figura:

Il grafico di una specie che non segue la legge di Ohm è rappresentato in figura
Come si può notare non vi è una relazione lineare e pertanto la resistenza varia

Applicazioni pratiche

La legge di Ohm ha numerose applicazioni pratiche nella vita di tutti i giorni e in vari settori.

Nel campo della progettazione elettronica per progettare circuiti, consente di selezionare i componenti appropriati e garantire che i dispositivi elettrici funzionino in modo sicuro ed efficiente. Nella risoluzione di problemi elettrici serve per diagnosticare problemi negli impianti elettrici, ad esempio per individuare cortocircuiti o componenti che non funzionano correttamente.

Nelle applicazioni su larga scala, come la distribuzione di energia, la legge di Ohm aiuta a calcolare il carico che può essere applicato in sicurezza ai sistemi elettrici senza causare danni o inefficienze. Inoltre apre nuove possibilità per la creazione, la gestione e la risoluzione dei problemi dei sistemi elettrici, dai più piccoli dispositivi elettronici alle reti elettriche su larga scala.

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