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Tensione alternata

Che cos'è la tensione alternata?

Una tensione continua è una differenza di potenziale costante nel tempo, cioè una tensione che assume sempre lo stesso valore, come quella che esiste in un circuito elettrico in cui è presente una pila.

Una tensione alternata è invece una ddp che varia nel tempo secondo una curva sinusoidale come quella che si ha all’uscita da un alternatore.

Tensione continua e tensione alternata

Una tensione alternata dunque oscilla tra due valori di picco uno positivo ed uno negativo con una frequenza f che si misura in Hz, con una legge matematica del tipo:

V(t) = V0 ∙ sen (ω∙t)

in cui ω si dice pulsazione dell’oscillazione ed è pari a:

ω = 2∙π∙f

La pulsazione si misura in rad/s.

Il valore di picco della tensione alternata si indica con V0 e rappresenta l’ampiezza dell’oscillazione.

Valore efficace della tensione alternata

In un circuito puramente resistivo la potenza assorbita varia in funzione del tempo secondo la legge:

P(t) = R ∙ [i(t)]2 

Poiché la tensione è variabile nel tempo anche la corrente varia istante per istante secondo una legge sinusoidale con la stessa pulsazione. Per cui si avrà:

i(t)= i0∙sen(ω∙t)

La potenza risulta allora pari a:

P(t) = R ∙ [i(t)]2  = R∙ i02∙sen2(ω∙t)

Il grafico che esprime la potenza in funzione del tempo è una funzione positiva che oscilla tra 0 e il valore massimo R∙ i02:

potenza assorbita  corrente alternata

P(t) varia tra i due valori di picco R∙i02 e 0 e come si evince intuitivamente dal grafico il valore medio vale:

Pm = ½ ∙ R ∙ i02

Se la corrente fosse continua, indicando con i tale corrente, avremmo che la potenza assorbita sarebbe pari a R∙i2 e ponendo uguali le due potenze si ottiene una relazione tra questa corrente continua che sintetizza l’andamento di i(t) e il suo valore di picco i0:

½ ∙ R ∙ i02 = R ∙ i2

da questa relazione si ricava che:

i = i0 /

Tale corrente si dice corrente efficace ieff e rappresenta il valore di una intensità di corrente elettrica continua che produce gli stessi effetti su di un resistore al passaggio di una corrente alternata con valore di picco pari a i0:

ieff = i0 /

Stessa cosa vale per la tensione efficace di un segnale elettrico:

Veff = V0 /

Il valore di tensione efficace Veff  rappresenta il valore di una tensione elettrica continua che produce gli stessi effetti su di un resistore al passaggio della tensione alternata con valore di picco pari a V0.

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