Come capire la differenza tra corrente e tensione

Dec 20, 2019

Lo leggi in 5 minuti

La sottile differenza che riesce a far naufragare la passione di tanti aspiranti Robotici.

Come capire la differenza tra corrente e tensione


La definizione breve di corrente e tensione:

La tensione è la differenza di “potenziale” tra due punti e la corrente è il numero di cariche elettriche che scorrono tra i due punti in un secondo.

In due parole abbiamo descritto un fenomeno molto semplice: ma, nonostante la apparente semplicità, questi concetti riescono sempre a creare confusione tra i neofiti. Sfortunatamente non possiamo far finta di nulla e passare ad altro perchè stiamo parlando delle “dimensioni base” della Elettronica e con la resistenza ne formano la legge fondamentale: la legge di Ohm. Avrai sempre a che fare con tensione e corrente e lo testimonia il fatto che sul case dei componenti ne vengano riportati i valori specifici espressi in Volt, abbreviato con una V e in Ampere, abbreviato con una A.

Proviamo a capire meglio con con degli esempi pratici

Per capire la differenza tra le due grandezze voglio usare un approccio “facile” al problema e aiutarmi con una similitudine, quella tra carica elettrica e acqua: un paragone sicuramente forzato ma che ha aiutato tante persone ad avvicinarsi alla Elettronica (me compreso).

Immagina di avere 2 serbatoi di acqua a differenti altezze e collegati da un tubo. Per la differenza di altezza ogni volta che apri il tubo l’acqua scenderà dal serbatoio posto più in alto a quello posto più in basso. OK?

Se i serbatoi fossero alla stessa altezza l’acqua non si muoverebbe e non avremmo nessuna corrente idrica. Bene. Adesso facciamo finta che al posto dell’acqua ci siano delle cariche elettriche e che al posto del tubo ci sia un filo di rame.

E ancora che invece di differenti altezze ci sia una differenza di potenziale elettrico, cioè molti elettroni concentrati in solo contenitore.

Maggiore è la differenza di carica elettrica tra i due contenitori e maggiore sarà il potenziale capace di farle muovere. Gli elettroni si sposteranno dalla zone a carica più alta a quella a carica più bassa fino a quando i due serbatoi saranno a potenziale zero cioè avranno la stessa densità di carica. La velocità con cui si sposteranno misura la tensione.

La definizione “accademica” di cosa significano tensione e corrente

Abbiamo capito più o meno cosa è la tensione, ma come viene definita esattamente in ambito scientifico? In questo modo:

La tensione è il LAVORO che bisogna fornire per spostare una singola carica elettrica (un elettrone) all’ interno di in un campo elettrico.


Una carica elettrica all’ interno di un campo elettrico


Parole davvero complicate: pensa invece al lavoro come allo sforzo che faresti per spostare un elettrone in un campo elettrico uniforme (immagine sopra) e al lavoro che invece faresti per spostarlo in un campo elettrico “complicato” con varie densità di cariche elettriche.

(vedi immagine sotto)
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Se muovi un pezzetto di legno allì interno di un fiume o di un mulinello di acqua dovrai fare un piccolo sforzo con le mani per contrastare il movimento dell’acqua!
Nel primo caso non sentiresti nessuno sforzo nello spostare l’elettrone in un punto qualsiasi e con una traiettoria qualsiasi, ma nella seconda figura sentiresti l’effetto delle cariche elettriche (in rosso quelle positive, in blu quelle negative) che lo attirano o respingono. Per continuare su una specifica traiettoria, mettiamo rettilinea, dovresti esercitare una certa forza per compensare l’attrazione e la repulsione delle cariche vicine.

Si deve applicare una certa forza su una distanza X e cioè fare un lavoro per mantenere la traiettoria. La quantità di lavoro impiegata “misura” la tensione.


Capire gradualmente la differenza tra tensione e corrente

Non ti preoccupare di capire subito le sottigliezze che distinguono corrente e tensione: sono come le regole della grammatica italiana: tutti noi le applichiamo senza ragionarci sopra, perchè con la pratica ci sono diventate naturali.
Ti accadrà lo stesso con la Elettronica, se insisterai con Robotdazero e non vorrai capire tutto immediatamente!

Ricordati che il 99 per cento degli elettricisti riesce a fare il proprio lavoro senza sapere cosa sia un “campo elettrico”!


Se ti ha aiutato la similitudine con l’acqua, vediamo un altro modo di visualizzare la tensione:

Pensa a due serbatoi di con gas ad alta pressione, uno a 100 atmosfere e al’altro a 60 atmosfere. Cosa succederebbe se collegassimo i 2 serbatoi con un tubo di acciaio e un rubinetto? Accadrebbe che il gas ad alta pressione inizierebbe a muoversi verso il serbatoio a pressione più bassa fino a colmare la differenza (diciamo 80 e 80 atmosfere).


Se i 2 serbatioi hanno differente pressione(potenziale) il gas passerà da un serbatioi all’altro.


Il solito discorso di tensione e corrente:

La tensione è la differenza di potenziale tra due ZONE distinte, dovute a un accumulo di cariche elettriche. La corrente è il movimento di cariche che cerca di riequilibrare il sistema.


E siccome stai cominciando a capire il meccanismo, cosa accadrebbe, secondo te, avvicinando 2 pezzi di metallo a temperature diverse? Facile, la differenza di temperatura (tensione) tra i due pezzi di metallo farebbe passare il calore (corrente) dal pezzo più caldo a quello più freddo.

Come vedi non c’è nulla di misterioso nei concetti di corrente e tensione: si tratta di idee semplici che puoi applicare a mille cose diverse (pensa al traffico urbano!): nella Robotica, almeno all’inizio, non ti servirà sapere molto più di quello che hai letto.

E per finire:
La Elettronica moderna si basa molto sulla tensione piuttosto che sul flusso di corrente. Il motivo? Per misurare la tensione basta appoggiare i puntali di un tester nei 2 punti da controllare. Per misurare la corrente devi invece inserirti nel flusso degli elettroni e perciò scollegare i fili o addirittura tagliare le piste del circuito.


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