Mi scuso per questa semplice domanda, ma non riesco a comprendere il concetto di come funziona un amperometro.
Prendendo il seguente circuito ad esempio:
Quando linterruttore è chiuso, la corrente fluisce attraverso il circuito, cioè cè una potenziale differenza tra le due estremità del circuito, in modo che gli elettroni fluiscano dal terminale negativo al positivo.
Lamperometro registra la corrente che scorre attraverso il resistore variabile.
La mia domanda è: Come fa lamperometro a sapere quanta corrente scorre il resistore? Dato che “è” dietro “il resistore?
E inoltre: Perché e come un resistore limita la corrente che scorre attraverso lintero circuito? non limita solo la corrente che scorre oltre e dopo il resistore?
Risposta
Due domande:
Come lamperometro può dire quanta corrente scorre il resistore? dato che “è” dietro “il resistore?
Ci sono almeno diversi mezzi che la corrente può essere misurato utilizzando diverse tecnologie. I primi amperometri utilizzavano la tecnologia galvanometrica in cui una bobina nel galvanometro diventa parte del percorso della corrente. La bobina genera un campo magnetico e il campo magnetico devia meccanicamente in modo angolare un magnete permanente collegato a un indicatore a quadrante. Ma nella tecnologia odierna possiamo rilevare il campo magnetico utilizzando sensori Hall o più spesso usiamo un resistore di shunt (resistore a bassa resistenza) che non ostacola molto la corrente ma consente una caduta di tensione sufficiente per determinare la corrente utilizzando la legge di Ohm.
Perché e come un resistore limita la corrente che scorre attraverso lintero circuito? Non limita solo la corrente che scorre oltre e dopo il resistore?
Innanzitutto i resistori “limitano” la corrente convertendo lenergia elettrica che scorre attraverso il resistore in energia termica. In secondo luogo, la corrente che scorre in un resistore è uguale alla corrente che scorre fuori dal resistore. Sebbene vi sia una caduta di tensione attraverso il resistore, non vi è alcuna “caduta di corrente”. Facendo cadere la tensione attraverso il resistore limitatore nel circuito si abbassa la caduta di tensione attraverso il resto del circuito, quindi la corrente con il resistore limitatore di corrente in posizione è inferiore attraverso lintero circuito rispetto a se non avessi il resistore lì. Un altro modo per pensarlo è che aggiungendo il resistore in serie al circuito esistente, si è aumentata limpedenza totale del circuito e per la legge di Ohm si riduce il flusso di corrente. $$ I_ {initial} = \ frac {V} {R_ {circ}} $$ $$ I_ {after} = \ frac {V} {R_ {circ} + R_ {limiter}} $$
Risposta
Perché e come un resistore limita la corrente che scorre attraverso lintero circuito? non limita solo la corrente che scorre oltre e dopo il resistore?
Innanzitutto, questo è un circuito CC (ignorando linterruttore) che è per dire che le tensioni e le correnti del circuito sono costanti nel tempo.
Dato che è così, per conservazione della carica elettrica, la corrente attraverso lamperometro e il resistore sono identiche per, se così non fosse, la carica elettrica si accumulerebbe necessariamente da qualche parte tra di loro o al loro interno e quindi le tensioni e la corrente non sarebbero costanti nel tempo.
In realtà, La legge attuale di Kirchhoff (KCL) è solo unapprossimazione esatta nel limite di bassa frequenza. Per frequenze sufficientemente alte che lestensione fisica degli elementi del circuito è significativa rispetto alla lunghezza donda delle onde EM a tali frequenze, le leggi del circuito “ordinarie” come KCL non valgono.
Risposta
Come funziona un amperometro in un circuito?
Lamperometro più elementare è illustrato nellimmagine allegata. È semplicemente un filo inserito in un circuito elettrico con i suoi terminali + e – (come un resistore) e sotto al filo cè un ago della bussola che ruota con un angolo che dipende dallintensità della corrente elettrica, $ I $, attraverso il filo .
