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Tensione

Autore: Leandro Alegsa

20-12-2020

La tensione è ciò che fa muovere le cariche elettriche. È la "spinta" che fa muovere le cariche in un filo o in un altro conduttore elettrico. Si può pensare che sia la forza che spinge le cariche, ma non è una forza. La tensione può far muovere le cariche, e poiché le cariche in movimento sono una corrente, la tensione può causare una corrente.

Differenza di potenziale elettrico è il vero termine scientifico, ma è comunemente chiamato Tensione. Informalmente, la differenza di tensione o di potenziale elettrico è a volte chiamata "Differenza di potenziale". La tensione è anche chiamata, in determinate circostanze, forza elettromotrice (CEM).

La tensione è una differenza di potenziale elettrico, la differenza di potenziale elettrico tra due luoghi. L'unità per la differenza di potenziale elettrico, o tensione, è il volt. Il volt è chiamato in memoria di Alessandro Volta. Un volt equivale a un joule per coulomb. Il simbolo dell'unità volt è scritto con una V maiuscola come in (9V). Secondo le regole del Sistema Internazionale delle Unità, il simbolo di un'unità con un nome derivato dal nome proprio di una persona è maiuscolo.

Si prega di notare che il volt e la tensione sono due cose diverse. Il volt è un'unità con cui misuriamo qualcosa. Sia il potenziale elettrico che la tensione sono cose che misuriamo e il volt è l'unità di misura per entrambi. Il simbolo dell'unità di misura volt è scritto con una V (9 volt o 9 V). Quando la tensione è usata in una formula, può essere tipizzata in corsivo, per esempio, V = 9 V {\displaystyle V=9,{\testo{V}}}}. $V=9\,{\text{V}}$ o scritto in corsivo. Se c'e' solo un simbolo di una singola lettera da passare, si puo' usare una v minuscola, ad esempio, tensione = corrente × resistenza {\pos(i) tensione {\pos(i}=tempi di tensione {\pos(i) ${\text{voltage}}={\text{current}}\times {\text{resistance}}$ o v = ir {\pos(i) tensione {\pos(i) tensione {\pos(i) tensione} ${\text{v}}={\text{ir}}$ . Gli ingegneri elettrici utilizzano il simbolo e {\displaystyle e} $e$ per la tensione, ad es. e = i r {\displaystyle e=ir}. $e=ir$ per rendere molto chiara la differenza tra tensione e volt.

Tecnicamente, la tensione è la differenza di potenziale elettrico tra due punti ed è sempre misurata tra due punti. ad esempio tra l'estremità positiva e negativa di una batteria, tra un filo e la terra, o tra un filo o un punto di un circuito e un punto in un'altra parte del circuito. Nell'uso quotidiano con l'elettricità domestica negli Stati Uniti la tensione è più spesso di 120V. Questa tensione viene misurata dal filo elettrico alla terra.

Si noti che ci devono essere sia la tensione che la corrente per trasferire la potenza (energia). Per esempio, un filo può avere un'alta tensione su di esso, ma a meno che non sia collegato, non succederà nulla. Gli uccelli possono atterrare su linee ad alta tensione come 12kV e 16kV senza morire, perché la corrente non scorre attraverso l'uccello.

Esistono due tipi di tensione, tensione continua e tensione alternata. La tensione DC (tensione in corrente continua) ha sempre la stessa polarità (positiva o negativa), come in una batteria. La tensione AC (tensione in corrente alternata) alterna il positivo e il negativo. Ad esempio, la tensione della presa a muro cambia polarità 60 volte al secondo (in America) o 50 volte al secondo (Regno Unito ed Europa). La corrente continua è tipicamente utilizzata per l'elettronica e la corrente alternata per i motori.

Collegamento di un cavo ad alta tensione

Definizione

La tensione è la variazione del potenziale elettrico tra due luoghi
o la variazione del potenziale elettrico per coulomb tra due luoghi.

V = Δ ( E P E / q ) = ( E P E / q ) 2 - ( E P E / q ) 2 - ( E P E / q ) 1 {\a6}}{1}} V = Δ ( E P E / q)=(EPE/q)_{2}-(EPE/q)_{2}-(EPE/q)_{1}}}}}(E P E / q) $V=\Delta (EPE/q)=(EPE/q)_{2}-(EPE/q)_{1}$

Dove V=Tensione, EPE=Energia potenziale elettrica, q=carica, ∆=differenza in.

Tensione di terra

La tensione viene sempre misurata tra due punti, ed uno di essi è spesso chiamato "terra", o punto di zero volt (0V). Nella maggior parte degli impianti elettrici a corrente alternata c'è un collegamento a terra. Un collegamento viene effettuato al terreno reale attraverso un tubo dell'acqua, un'asta di terra interrata o conficcata nel terreno, o un comodo conduttore metallico (non un tubo del gas) interrato. Questo collegamento viene effettuato nel punto di ingresso dell'impianto elettrico in un edificio, in ogni polo dove c'è un trasformatore in strada (spesso su un polo elettrico), e in altri punti dell'impianto. L'intero pianeta Terra è usato come punto di riferimento per misurare la tensione. In un edificio questa terra è portata ad ogni dispositivo elettrico su due fili. Uno è il "conduttore di terra" (il filo verde o nudo) ed è usato come terra di sicurezza per collegare le parti metalliche delle apparecchiature alla terra. L'altro è usato come uno dei conduttori elettrici nei circuiti del sistema ed è chiamato "conduttore neutro". Questo filo che si trova al potenziale di terra completa tutti i circuiti portando la corrente da qualsiasi apparecchiatura elettrica al punto di ingresso del sistema negli edifici e poi al trasformatore di solito sulla strada. In molti luoghi al di fuori degli edifici diventa inutile avere un filo per completare i circuiti e portare la corrente dagli edifici ai generatori. Il percorso di ritorno che porta tutta la corrente indietro è la terra stessa.
Nei circuiti CC, l'estremità negativa di un generatore o di una batteria è spesso chiamata "terra" o punto di zero volt (0V), anche se ci può essere o meno un collegamento a terra. Ci possono essere diverse masse sullo stesso circuito stampato (PCB), per esempio con circuiti analogici sensibili, quella parte del circuito può utilizzare una "terra analogica", e la parte digitale, ha una "terra digitale".
Nelle apparecchiature elettriche il punto 0 volt può essere il telaio metallico chiamato "massa del telaio" o una connessione alla massa vera e propria chiamata "massa di terra", ognuna con il proprio simbolo usato nei disegni
elettrici schematici (disegni di circuiti).

Strumenti di misura

Alcuni degli strumenti per la misurazione della tensione sono il voltmetro e l'oscilloscopio.

Il voltmetro misura la tensione tra due punti e può essere impostato sul modo DC o sul modo AC. Il voltmetro può misurare la tensione DC di una batteria per esempio (tipicamente 1,5V o 9V), o la tensione AC dalla presa di corrente a muro (tipicamente 120V).

Per segnali più complessi, un oscilloscopio può essere usato per misurare la tensione DC e/o AC, ad esempio per misurare la tensione attraverso un altoparlante.

Differenza di potenziale

La tensione, o differenza di potenziale dal punto a al punto b è la quantità di energia in joule (come risultato del campo elettrico) necessaria per spostare 1 coulomb di carica positiva dal punto a al punto b. Una tensione negativa tra i punti a e b è quella in cui è necessaria 1 coulomb di energia per spostare una carica negativa dal punto a al punto b. Se c'è un campo elettrico uniforme su un oggetto carico, gli oggetti carichi negativamente saranno tirati verso tensioni più alte, e gli oggetti carichi positivamente saranno tirati verso tensioni più basse. La differenza di potenziale/tensione tra due punti è indipendente dal percorso effettuato per andare dal punto a al punto b. Così, la tensione da a a a b + la tensione da b a c sarà sempre uguale alla tensione da a a a c.

Domande e risposte

D: Che cos'è la tensione?

R: La tensione è una differenza di potenziale elettrico, la differenza di potenziale elettrico tra due luoghi. Può essere considerata come la forza che spinge le cariche a muoversi in un filo o in un altro conduttore elettrico.

D: Quale unità si usa per misurare la tensione?

R: L'unità di misura della tensione è il volt. Il simbolo di questa unità è scritto con una V maiuscola (9V).

D: In che modo la tensione provoca la corrente?

R: La tensione può far muovere le cariche e, poiché le cariche in movimento creano una corrente, la tensione può causare una corrente.

D: Chi era Alessandro Volta e perché il volt ha preso il suo nome?

R: Alessandro Volta era un fisico italiano che inventò la prima batteria nel 1800. Il volt è stato chiamato così per onorare il suo contributo alla scienza.

D: Volt e tensione sono due cose diverse?

R: Sì, i volt sono unità con cui misuriamo qualcosa, mentre la tensione si riferisce a ciò che misuriamo utilizzando quelle unità.

D: Quali sono i due tipi di tensione?

R: Esistono due tipi di tensione: DC (corrente continua) e AC (corrente alternata). La corrente continua ha sempre la stessa polarità, mentre la corrente alternata alterna polarità positive e negative.

D: Gli uccelli possono atterrare sulle linee ad alta tensione senza subire danni?

R:Sì, gli uccelli possono atterrare sulle linee ad alta tensione, come quelle da 12kV e 16kV, senza morire, perché devono essere presenti sia la tensione che la corrente, affinché la potenza (energia) si trasferisca attraverso di esse - se è presente solo un elemento, non accadrà nulla.