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Valore efficace della corrente

Valore efficace della corrente e della forza elettromotrice

Consideriamo un circuito puramente resistivo alimentato da un generatore di tensione variabile:

Circuito puramente resistivo

Così come la tensione anche la corrente varia nel tempo secondo una funzione di tipo sinusoidale con la stessa frequenza con cui varia la fem. La fem e la corrente si possono così esprimere come:

fem(t)= V∙ sen (ω∙t)

i(t) = i0 ∙ sen (ω∙t)

La potenza P(t) assorbita istantaneamente dalla resistenza varia in funzione del tempo secondo la legge:

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

Poiché la tensione è variabile nel tempo anche la corrente varia istante per istante così come la potenza. Se vogliamo calcolare dunque la potenza media assorbita ad ogni ciclo basterà osservare il grafico P(t):

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 il circuito fosse alimentato in corrente continua, indicando con i tale valore costante della corrente, avremmo che la potenza assorbita sarebbe pari a R∙i2.

Ponendo  dunque uguali le due potenze, quella variabile nel tempo e quella costante, 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 valore efficace della corrente e si indica con ieff; essa 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 /

Analogo discorso per la forza elettromotrice efficace di un segnale elettrico:

femeff = V0 /

Il valore di forza elettromotrice efficace femeff 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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