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Le cariche elettriche si dividono in quattro categorie: resistive, capacitive, induttive o una combinazione di queste tre. Pochi carichi sono puramente resistivi, capacitivi o induttivi. La natura imperfetta dell'assemblaggio di dispositivi elettronici è la causa dell'induzione, della resistenza e dell'addestramento nativo in questi oggetti.
Carichi resistivi
Una resistenza è un dispositivo che resiste al passaggio della corrente elettrica. In questo modo, parte dell'energia viene dissipata sotto forma di calore. Due dispositivi che utilizzano queste correnti sono lampade a incandescenza e riscaldatori elettrici. La resistenza (R) è misurata in ohm.
Una lampada a incandescenza produce luce facendo passare una corrente elettrica attraverso un filamento a vuoto. La resistenza del filamento provoca il riscaldamento e l'energia elettrica viene convertita in luce e calore. I riscaldatori elettrici funzionano allo stesso modo, ma producono poca o nessuna luce.
La corrente elettrica e la tensione in un carico resistivo sono direttamente proporzionali, aumentando o diminuendo l'una in proporzione all'altra.
Carichi capacitivi
Un condensatore immagazzina energia elettrica. Due sostanze conduttive sono separate da un isolante. Quando una corrente elettrica viene applicata sul condensatore, gli elettroni della corrente si uniscono alla piastra incollata al terminale in cui scorre la corrente. Quando la corrente viene interrotta, gli elettroni ritornano attraverso il circuito fino a raggiungere l'altro terminale del condensatore.
I condensatori sono utilizzati in motori elettrici, circuiti radio, sorgenti di alimentazione e molti altri circuiti. La capacità che un condensatore ha di immagazzinare elettricità è chiamata capacità o capacità elettrica (C). L'unità principale di grandezza è il farad, ma la maggior parte dei condensatori funziona su microfarad.
La corrente induce la tensione del condensatore. La tensione attraverso i terminali inizia a zero volt quando la corrente è al massimo. Quando la carica viene immagazzinata nelle piastre del condensatore, la tensione aumenta e la corrente diminuisce. Quando un condensatore si scarica, la corrente aumenta e la tensione diminuisce.
Carichi induttivi
Un induttore può essere qualsiasi materiale conduttivo. Quando una corrente variabile passa attraverso un induttore, crea un campo magnetico attorno a sé. Se l'induttore è una molla, il campo magnetico sarà maggiore. Un principio simile si verifica quando un conduttore viene posizionato all'interno di un campo magnetico. Il campo induce una corrente elettrica nel conduttore.
Esempi di carichi induttivi sono trasformatori, motori elettrici e bobine. In un motore elettrico, due campi magnetici sono opposti, costringendo l'albero del motore a ruotare.
Un trasformatore ha due induttori, uno primario e uno secondario. Il campo magnetico della bobina primaria induce corrente elettrica nel secondario.
Una bobina immagazzina energia nel campo magnetico che induce quando una corrente elettrica variabile la attraversa e rilascia energia quando la corrente viene interrotta.
L'induttanza (L) è misurata in henries. La variazione di tensione e corrente in un induttore è inversamente proporzionale. All'aumentare della corrente, la tensione diminuisce.
Carichi combinati
Tutti i conduttori hanno una resistenza naturale in condizioni normali e mostrano anche influenze capacitive e induttive, ma queste piccole influenze sono generalmente ignorate per applicazioni pratiche. Altri carichi utilizzano varie combinazioni di induttori, condensatori e resistori per raggiungere scopi specifici.
Un circuito a radiofrequenza utilizza induttori o condensatori variabili in combinazione con un resistore per filtrare frequenze diverse e consentire solo a una banda stretta di passare attraverso il resto del circuito.
Il tubo a raggi catodici su un monitor o un televisore utilizza resistori, induttori e la capacità incorporata del tubo per controllare e visualizzare le immagini nei suoi strati di fosforo.
I motori monofase utilizzano condensatori per assistere il motore durante l'accensione e il funzionamento. I condensatori di accensione forniscono una fase aggiuntiva di tensione al motore, poiché assorbono la corrente e la tensione di fase l'una con l'altra.
