In fisica, un circuito rappresenta un percorso attraverso il quale scorre la corrente elettrica. Una comprensione fondamentale dei circuiti è vitale per comprendere come funzionano i vari dispositivi elettronici. Questa lezione ti introdurrà alle nozioni di base dei circuiti, compresi i loro componenti e il loro funzionamento.
Un circuito elettrico è un circuito chiuso costituito da materiale conduttivo lungo il quale può scorrere la corrente elettrica. Lo scopo di un circuito è trasferire energia elettrica da un punto a un altro. Affinché un circuito funzioni, deve avere una fonte di energia elettrica (come una batteria), conduttori (come fili) e un carico (un dispositivo elettrico come una lampadina o un motore) che consuma l'energia elettrica.
Esistono due tipi principali di circuiti:
Diversi principi chiave ci aiutano a capire come funzionano i circuiti:
La relazione tra tensione, corrente e resistenza è definita dalla legge di Ohm , espressa come: \( V = I \times R \)
È possibile costruire un circuito semplice utilizzando una batteria, una piccola lampadina (come carico) e alcuni fili conduttori. Collega un'estremità del filo al terminale positivo della batteria e l'altra estremità alla lampadina. Quindi, collega un altro filo dal secondo terminale della lampadina al terminale negativo della batteria. Se tutto è collegato correttamente, il circuito sarà completo e la lampadina si accenderà, indicando che scorre corrente.
Gli schemi circuitali sono rappresentazioni schematiche di circuiti, utilizzando simboli per rappresentare diversi componenti. Questi diagrammi forniscono un modo semplice per visualizzare come è collegato un circuito. Ecco alcuni simboli comuni utilizzati negli schemi elettrici:
Imparando questi simboli, puoi leggere e comprendere gli schemi elettrici, facilitando la costruzione o l'analisi dei circuiti.
In un circuito in serie i componenti sono collegati uno dopo l'altro. Ad esempio, se colleghi due lampadine in serie con una batteria, la stessa corrente scorre attraverso entrambe le lampadine. Se si brucia una lampadina, si spegnerà anche l'altra perché il circuito è interrotto.
In un circuito parallelo , i componenti sono collegati in rami paralleli. Se colleghi due lampadine in parallelo con una batteria, ciascuna lampadina avrà il proprio percorso diretto verso la batteria. Ciò significa che possono operare in modo indipendente. Se una lampadina si brucia, l'altra si accenderà comunque perché il circuito rimane completo per quel percorso.
La tensione fornita dalla sorgente e la resistenza all'interno del circuito lavorano insieme per determinare il flusso di corrente. Modificando la tensione o la resistenza, puoi controllare la corrente. Ad esempio, aumentando la tensione aumenterà la corrente se la resistenza rimane la stessa. Al contrario, aumentando la resistenza diminuirà la corrente se la tensione rimane la stessa.
Per misurare tensione, corrente e resistenza in un circuito, utilizziamo dispositivi noti come multimetri . Un multimetro può essere impostato per misurare diverse proprietà:
Comprendere i circuiti è fondamentale in fisica ed essenziale per chiunque sia interessato all'elettronica e all'ingegneria elettrica. Padroneggiando le nozioni di base dei circuiti, compresi i componenti, i tipi di circuiti e il loro funzionamento, sei sulla buona strada per esplorare sistemi elettronici e innovazioni più complessi. Ricorda che la pratica nella costruzione e nell'analisi dei circuiti migliora la comprensione e lo sviluppo delle abilità in questa affascinante area della fisica.
