Differenza chiave – Corrente vs tensione
In un campo elettrico, le cariche elettriche sono influenzate da una forza che agisce su di esse; quindi, è necessario lavorare su una particella carica per spostarsi da un punto in un campo elettrico a un altro punto. Questo lavoro è definito come la differenza di potenziale elettrico tra questi due punti. La differenza di potenziale elettrico è anche chiamata tensione tra due punti. Un movimento o un flusso di cariche elettriche sotto l'effetto della differenza di potenziale è noto come corrente elettrica. Il differenza fondamentale tra corrente e tensione è quello una corrente comporta sempre un movimento di cariche elettriche sotto un campo elettrico mentre la tensione non comporta un flusso di cariche. Una tensione si verifica solo a causa dell'esistenza di una carica sbilanciata.
Cos'è la tensione?
Poiché un atomo ha lo stesso numero di protoni ed elettroni, tutta la materia stabile nell'universo è bilanciata elettricamente. Tuttavia, le particelle con carica positiva o negativa possono avere più o meno elettroni dei protoni a causa di effetti fisici e chimici esterni. Sotto un accumulo di cariche simili, si forma un campo elettrico che fornisce potenziale elettrico o una tensione a ogni punto attorno ad esso. La tensione può essere trattata come la proprietà più fondamentale nell'elettricità. Si misura in volt (V) usando un voltmetro.
Il potenziale elettrico in un punto è sempre considerato come una differenza tra due punti, o in un punto particolare, la tensione è considerata rispetto all'infinito dove il potenziale è zero. Dal punto di vista del circuito elettrico, la terra è considerata un punto a potenziale zero; quindi, la tensione in ogni punto del circuito viene misurata rispetto alla terra (o terra).
Una tensione può essere prodotta come risultato di molti fenomeni naturali o forzati. Il fulmine è un esempio di tensione dovuta a un evento naturale; centinaia di milioni di voltaggio si verifica in una nuvola a causa dell'attrito. In una scala molto piccola, una batteria produce una tensione mediante una reazione chimica, accumulando ioni carichi nei terminali positivo (anodo) e negativo (catodo). Le celle fotovoltaiche incluse nei pannelli solari generano una tensione come risultato del rilascio di elettroni dal materiale semiconduttore che assorbe la luce solare. Un effetto simile può essere visto nei fotodiodi utilizzati nelle fotocamere per rilevare il livello di luce ambientale.
Cos'è una corrente?
Una corrente è un flusso di qualcosa, come l'acqua di mare o l'aria atmosferica. In un contesto elettrico, un flusso di cariche elettriche, più comunemente un flusso di elettroni attraverso un conduttore, è noto come corrente elettrica. La corrente viene misurata in ampere (A) con un amperometro. Ampere è definito come coulomb al secondo ed è proporzionale alla differenza di tensione tra due punti in cui scorre la corrente.
Figura 01: Un semplice circuito elettrico
Come mostrato in figura 01, quando la corrente passa attraverso una pura resistenza R, il rapporto tensione/corrente è uguale a R. Questo è introdotto nella legge di Ohm che è data come:
V=I x R
Se la tensione dV sta cambiando attraverso una bobina, nota anche come induttore, una corrente dI attraverso la bobina cambia in base a:
dI=1/L∫dV dt
Qui, L è l'induttanza della bobina. Ciò accade poiché la bobina è resistente al cambiamento di tensione ai suoi capi e produce una controtensione.
Nel caso di un condensatore, la variazione della corrente ai suoi capi dI è la seguente:
dI=C (dV/dt)
Qui, C è la capacità. Ciò è dovuto alla scarica e alla carica del condensatore in base alla variazione di tensione.
Figura 02: Regola della mano destra di Fleming
Quando un conduttore si muove attraverso un campo magnetico, una corrente e successivamente una tensione viene prodotta attraverso il conduttore secondo la regola della mano destra di Fleming.
Questa è la base del generatore elettrico in cui una serie di conduttori ruota rapidamente attraverso un campo magnetico. Come spiegato nella sezione precedente, l'accumulo di cariche crea una tensione in una batteria. Quando un filo collega i due terminali, una corrente inizia a fluire lungo il filo, ovvero gli elettroni nel filo si muovono a causa della differenza di tensione tra i terminali. Maggiore è la resistenza del filo, maggiore è la corrente e più velocemente si scarica la batteria. Allo stesso modo, un carico che consuma più energia assorbe una corrente maggiore dall'alimentazione. Ad esempio, una lampada da 100W collegata a un'alimentazione a 230V, la corrente che assorbe può essere calcolata come:
P=V ×I
I=100W ÷230V
I=0,434 LA
Qui, quando la potenza è maggiore, il consumo di corrente sarà elevato.
Qual è la differenza tra tensione e corrente?
Tensione vs Corrente |
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| La tensione è definita come la differenza di energia potenziale elettrica tra due punti in un campo elettrico. | La corrente è definita come il movimento di cariche elettriche sotto una differenza di energia potenziale in un campo elettrico. |
| Ricorrenza | |
| La tensione esce a causa dell'esistenza di cariche elettriche. | La corrente viene prodotta con un movimento di cariche. Non c'è corrente con cariche elettriche statiche. |
| Dipendenza | |
| La tensione può esistere senza produrre corrente; ad esempio, in batterie. | La corrente dipende sempre dalla tensione poiché un flusso di carica non può verificarsi senza una differenza di potenziale. |
| Misurazione | |
| La tensione è misurata in Volt. Si misura sempre rispetto ad un altro punto, almeno la terra neutra. Pertanto, la misurazione della tensione è facile poiché un circuito non è interrotto per posizionare i terminali di misurazione. | La corrente viene misurata in Ampere e viene misurata attraverso un conduttore. La misurazione della corrente è più difficile poiché è necessario interrompere il conduttore per posizionare i terminali di misurazione o utilizzare sofisticati amperometri a pinza. |
Riepilogo – Tensione vs Corrente
In un campo elettrico, la differenza di potenziale tra due punti qualsiasi è chiamata differenza di tensione. Ci dovrebbe sempre essere una differenza di tensione per generare una corrente. In una sorgente di tensione come una fotocellula o una batteria, si verifica una tensione a causa dell'accumulo di cariche ai terminali. Se questi terminali sono collegati con un filo, inizia a fluire una corrente a causa della differenza di tensione tra i terminali. Secondo la legge di Ohm, la corrente in un conduttore cambia proporzionalmente con la tensione. Sebbene la corrente e la tensione siano interconnesse dalla resistenza, la corrente non può esistere senza una tensione. Questa è la differenza tra corrente e tensione.
