RESISTENZE IN SERIE

Due o più resistenze sono collegate in serie quando sono attraversate dalla stessa corrente, una dopo l’altra, lungo un unico percorso.

Caratteristiche:

  • la corrente è la stessa in tutte le resistenze
  • la tensione totale si divide tra le singole resistenze

Formula:

Req = R1 + R2 + ... + Rn

Esempio:

Se:

R1 = 10 Ω

R2 = 20 Ω

allora:

Req = 10 + 20

Req = 30 Ω

Due resistenze R1 e R2 collegate in serie a un generatore

RESISTENZE IN PARALLELO

Due o più resistenze sono collegate in parallelo quando ogni resistenza è collegata direttamente agli stessi due punti del circuito. Per questo, ai capi di ogni resistenza c’è la stessa tensione.

Caratteristiche:

  • la tensione è la stessa ai capi di ogni resistenza
  • la corrente totale si divide
Due resistenze R1 e R2 collegate in parallelo a un generatore

Formula generale:

Req = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn)

Formula per solo due resistenze in parallelo:

Req = (R1 × R2) / (R1 + R2)

Esempio 1 (solo due resistenze in parallelo)

R1 = 10 Ω

R2 = 20 Ω

allora:

Req = (10 × 20) / (10 + 20)

Req = 200 / 30

Req = 6,67 Ω

Esempio 2 (tre resistenze in parallelo)

R1 = 10 Ω

R2 = 20 Ω

R3 = 30 Ω

allora:

Req = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)

Req = 1 / (1/10 + 1/20 + 1/30)

Req = 1 / (0,1 + 0,05 + 0,033)

Req = 1 / 0,183

Req = 5,46 Ω

Se avete più di 3 resistenze in parallelo si applica la stessa formula.

RIASSUNTO

Serie:

  • stessa corrente
  • tensione divisa
  • resistenza equivalente maggiore di ciascuna resistenza presente

Parallelo:

  • stessa tensione
  • corrente divisa
  • resistenza equivalente minore della più piccola resistenza presente

CADUTA DI TENSIONE

La caduta di tensione è la diminuzione di tensione che si verifica quando la corrente attraversa un componente o un tratto di circuito.

In un circuito elettrico, ogni resistenza attraversata da corrente provoca una caduta di tensione.

La caduta di tensione si calcola con la legge di Ohm:

ΔV = R · I

dove:

  • ΔV = caduta di tensione, in volt (V)
  • R = resistenza, in ohm (Ω)
  • I = corrente, in ampere (A)

In un circuito con più resistenze in serie, la tensione totale del generatore si divide tra le varie resistenze.

La somma delle singole cadute di tensione è uguale alla tensione totale del circuito.

Formula:

Vtot = V1 + V2 + V3 + ...
Circuito in serie con tensione totale Vtot e cadute V1 e V2

Esempio con due resistenze in serie

Dati:

R1 = 10 Ω

R2 = 20 Ω

Vtot = 12 V

Resistenza totale:

Req = R1 + R2

Req = 10 + 20

Req = 30 Ω

Corrente nel circuito:

I = Vtot / Req

I = 12 / 30

I = 0,4 A

Cadute di tensione:

V1 = R1 · I

V1 = 10 × 0,4

V1 = 4 V

V2 = R2 · I

V2 = 20 × 0,4

V2 = 8 V

Verifica:

Vtot = V1 + V2

Vtot = 4 + 8

Vtot = 12 V

Circuito con 12 V totali, corrente di 0,4 A e cadute di 4 V e 8 V
Tre resistori da 100 ohm in parallelo alimentati a 5 V

Nel circuito illustrato, tre resistori identici da 100 Ω sono collegati in parallelo a una fonte di alimentazione che fornisce una tensione di 5 V.

In una configurazione parallela, la tensione ai capi di ciascun resistore è uguale alla tensione della sorgente (5 V).

La corrente totale fornita dalla sorgente si divide tra i tre resistori. Poiché i resistori sono identici, la corrente si divide equamente, con 50 mA attraverso ciascun resistore, per un totale di 150 mA erogati dalla sorgente.

Tre resistori da 100 ohm in serie alimentati a 5 V con misura di 1,67 V

Nel circuito illustrato, tre resistori da 100 Ω ciascuno sono collegati in serie a una fonte di alimentazione da 5 V DC.

In un collegamento in serie la stessa corrente attraversa tutti i resistori. La resistenza totale è 300 Ω, quindi la corrente nel circuito è:

I = V / Rtot = 5 V / 300 Ω = 0,0167 A (16,7 mA)

La caduta di tensione su ciascun resistore, essendo identici, è uguale e vale:

ΔV = I × R = 0,0167 A × 100 Ω = 1,67 V

Come si può osservare, il voltmetro misura esattamente 1,67 V ai capi di uno dei resistori.