Tensione elettrica

La tensione elettrica è definita come differenza di potenziale elettrico tra due punti di un campo elettrico.

Usando l'analogia del tubo dell'acqua, possiamo visualizzare la tensione come differenza di altezza che fa scorrere l'acqua verso il basso.

V = φ₂ - φ₁

V è la tensione tra il punto 2 e 1 in volt (V) .

φ ₂ è il potenziale elettrico nel punto n. 2 in volt (V).

φ ₁ è il potenziale elettrico al punto #1 in volt (V).

In un circuito elettrico, la tensione elettrica V in volt (V) è uguale al consumo di energia E in joule (J)

diviso per la carica elettrica Q in coulomb (C).

$V=\frac{E}{Q}$

V è la tensione misurata in volt (V)

E è l'energia misurata in joule (J)

Q è la carica elettrica misurata in coulomb (C)

Tensione in serie

La tensione totale di più sorgenti di tensione o cadute di tensione in serie è la loro somma.

V_T = V₁+ V₂+ V₃+...

V _T - la sorgente di tensione equivalente o la caduta di tensione in volt (V).

V ₁ - sorgente di tensione o caduta di tensione in volt (V).

V ₂ - sorgente di tensione o caduta di tensione in volt (V).

V ₃ - sorgente di tensione o caduta di tensione in volt (V).

Tensione in parallelo

Le sorgenti di tensione o le cadute di tensione in parallelo hanno la stessa tensione.

V_T = V₁= V₂= V₃=...

V _T - la sorgente di tensione equivalente o la caduta di tensione in volt (V).

V ₁ - sorgente di tensione o caduta di tensione in volt (V).

V ₂ - sorgente di tensione o caduta di tensione in volt (V).

V ₃ - sorgente di tensione o caduta di tensione in volt (V).

Partitore di tensione

Per un circuito elettrico con resistori (o altra impedenza) in serie, la caduta di tensione V _i sul resistore R _i è:

$V_i=V_T\: \frac{R_i}{R_1+R_2+R_3+...}$

Legge sulla tensione di Kirchhoff (KVL)

La somma delle cadute di tensione in un anello di corrente è zero.

∑ V_k = 0

Circuito CC

La corrente continua (CC) è generata da una sorgente di tensione costante come una batteria o una sorgente di tensione CC.

La caduta di tensione su un resistore può essere calcolata dalla resistenza del resistore e dalla corrente del resistore, utilizzando la legge di Ohm:

Calcolo della tensione con la legge di Ohm

V_R = I_R × R

V _R - caduta di tensione sul resistore misurata in volt (V)

I _R - flusso di corrente attraverso il resistore misurato in ampere (A)

R - resistenza del resistore misurata in ohm (Ω)

Circuito CA

La corrente alternata è generata da una sorgente di tensione sinusoidale.

Legge di Ohm

V_Z = I_Z × Z

V _Z - caduta di tensione sul carico misurata in volt (V)

I _Z - flusso di corrente attraverso il carico misurato in ampere (A)

Z - impedenza del carico misurata in ohm (Ω)

Tensione momentanea

v(t) = V_max × sin(ωt+θ)

v(t) - tensione all'istante t, misurata in volt (V).

V _max - tensione massima (= ampiezza del seno), misurata in volt (V).

ω - frequenza angolare misurata in radianti al secondo (rad/s).

t - tempo, misurato in secondi (s).

θ - fase dell'onda sinusoidale in radianti (rad).

Tensione RMS (effettiva).

V_rms = V_eff = V_max/ √2 ≈ 0.707 V_max

V _rms - Tensione RMS, misurata in volt (V).

V _max - tensione massima (= ampiezza del seno), misurata in volt (V).

Tensione picco-picco

V_p-p = 2V_max

Caduta di tensione

La caduta di tensione è la caduta di potenziale elettrico o differenza di potenziale sul carico in un circuito elettrico.

Misurazione della tensione

La tensione elettrica viene misurata con Voltmetro.Il voltmetro è collegato in parallelo al componente o circuito misurato.

Il voltmetro ha una resistenza molto elevata, quindi quasi non influisce sul circuito misurato.

Tensione per Paese

La tensione di alimentazione CA può variare da paese a paese.

I paesi europei usano 230V mentre i paesi del Nord America usano 120V.

Paese	Voltaggio [Volt]	Frequenza [Hertz]
Australia	230V	50Hz
Brasile	110V	60Hz
Canada	120V	60Hz
Cina	220V	50Hz
Francia	230V	50Hz
Germania	230V	50Hz
India	230V	50Hz
Irlanda	230V	50Hz
Israele	230V	50Hz
Italia	230V	50Hz
Giappone	100 V	50/60Hz
Nuova Zelanda	230V	50Hz
Filippine	220V	60Hz
Russia	220V	50Hz
Sud Africa	220V	50Hz
Tailandia	220V	50Hz
UK	230V	50Hz
Stati Uniti d'America	120V	60Hz

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