Differenza tra corrente continua e alternata
Qual è la differenza tra corrente continua e corrente alternata?
Consideriamo un circuito elettrico in cui è presente una lampadina con resistenza 10 Ω alimentata tramite una pila da 4,5 V ad esempio.
Quando chiudiamo il circuito e la lampadina si accende misuriamo l'intensità di corrente elettrica che scorre nel circuito tramite un amperometro che inseriamo in serie alla resistenza e riportiamo i valori ottenuti della corrente in funzione del tempo in intervalli di 1 s in una tabella.
L'amperometro mostra un valore di 0,45 A così come previsto dalla prima prima legge di Ohm per cui l'intensità di corrente elettrica i che scorre in una resistenza R quando è sottoposta ad una differenza di potenziale ΔV è pari a:
i = ΔV / R = 4,5 / 10 = 0,45 A
La tabella che riporta la misura di questa intensità di corrente in funzione del tempo è la seguente:
Notiamo che la corrente assume sempre lo stesso valore al trascorrere del tempo.
Volendo rappresentare questa situazione in un grafico cartesiano con il tempo riportato sull'asse delle ascisse e con il valore della corrente i sull'asse delle ordinate otteniamo una retta orizzontale parallela all'asse dei tempi e centrata nel valore di i = 0,45 A:
Concludiamo quindi che una corrente continua è una corrente costante che non varia nel tempo.
Corrente alternata
Il grafico di una corrente alternata ha una natura diversa rispetto a quello della corrente continua. Infatti in questo caso il valore della corrente non è più costante nel tempo ma è variabile. Questa variabilità è però regolare e segue una legge di tipo sinusoidale.
La funzione seno in matematica è una funzione di tipo goniometrico che ha il seguente grafico:
La funzione seno è periodica cioè si ripete uguale a sé stessa ogni volta che sull'asse delle x si considera un punto incrementato di una quantità detta periodo, indicato con la lettera T, che per la funzione y=sin(x) vale 2∙π; inoltre la funzione seno assume valori sia positivi sia negativi e il suo valore è sempre compreso tra -1 e 1.
Una corrente alternata è descritta dalla funzione:
i(t) = i0 ∙ sin(ω∙t)
in cui ω è la pulsazione dell'oscillazione ed è pari a
La frequenza dell'oscillazione, cioè il numero dei cicli completati in 1 s, è pari al reciproco del periodo quindi:
f = 1/T e si misura in Hz.
Per cui la pulsazione si può anche esprimere come:
ω = 2∙π∙f
infine i0 rappresenta l'ampiezza dell'oscillazione.
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