La legge di Ohm è uno dei concetti fondamentali dell'ingegneria elettrica e descrive la relazione tra corrente, tensione e resistenza in un circuito elettrico. È stata scoperta dal fisico tedesco Georg Simon Ohm nel 1827 e da lui prende il nome.
La legge afferma che la corrente attraverso un conduttore è proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza. La formula matematica è
I = U / R
Dove I è la corrente in ampere (A), U è la tensione in volt (V) e R è la resistenza in ohm (Ω). La legge di Ohm si applica a tutti i conduttori elettrici, indipendentemente dalla loro dimensione o forma.
Per applicare la legge, è necessario conoscere la tensione e la resistenza del circuito. Per esempio, se si collega una tensione di 12 volt a una resistenza di 4 ohm, la corrente attraverso il conduttore si calcola come
I = U / R = 12 V / 4 Ω = 3 A
La legge di Ohm è particolarmente importante per la progettazione e l'analisi dei circuiti elettrici. Consente a ingegneri e tecnici di calcolare e ottimizzare la potenza e l'efficienza di un circuito.
Oltre alla legge di Ohm, esistono altre leggi e concetti importanti in elettrotecnica, come la legge di Kirchhoff, che descrive la conservazione dell'energia in un circuito, o il calcolo della potenza, che misura il lavoro svolto da un circuito.
Per far funzionare i diodi luminosi a tensioni più elevate è necessario utilizzare una resistenza in serie adeguata. Per evitare che i diodi luminosi non brillino affatto o brillino molto, la resistenza in serie può essere calcolata utilizzando la seguente piccola formula e una calcolatrice tascabile.
Ecco i dati:
U - la tensione CC a cui devono funzionare i diodi (in volt)
N - numero di diodi da collegare in serie
R - la resistenza in serie (in ohm)
P - la potenza consumata nella resistenza in serie (in watt)
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Per diodi luminosi con tensione di esercizio di circa 3,2 V e corrente assorbita di circa 20 mA
Calcolo della resistenza in serie: R = (U - (N*3,2)) / 0,02
Calcolo della potenza consumata: P = (U-(N*3,2))* 0,02
dove (N*3,2) deve essere <= U
Esempio: U= 12V, numero N= 2 (LED bianchi, blu, rosa con tensione di circa 3,2V e corrente di circa 20 mA)
resistenza in serie R = (12V - 6,4 V) / 0,02A = 280 Ohm
Potenza P = (12V - 6,4V) * 0,02A = 0,112 Watt
Si dovrebbe quindi utilizzare una resistenza da 280 Ohm con almeno 0,1 Watt. (270 Ohm / 1/8 Watt dalla serie standard E12, meglio 330 Ohm)
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Per i diodi luminosi con una tensione di esercizio di circa 2 V e un consumo di corrente di circa 20 mA
Calcolo della resistenza in serie: R = (U - (N*2,0)) / 0,02
Calcolo della potenza consumata: P = (U-(N*2,0))* 0,02
dove (N*2,0) <= U deve essere
Esempio: U= 12V, numero N= 4 (LED rosso, giallo, arancione con tensione di circa 2V e corrente di circa 20 mA)
Resistenza in serie R = (12V - 8 V) / 0,02A = 200 Ohm
Potenza P = (12V - 8V) * 0,02A = 0,08 Watt
Si dovrebbe quindi utilizzare un resistore da 200 Ohm con almeno 0,08 Watt. (220 Ohm / 1/8 Watt della serie standard E12)
Suggerimenti:
Se i diodi si illuminano troppo poco o troppo intensamente, è possibile ridurre o aumentare la resistenza.
si dovrebbe sempre usare una resistenza in serie di 10-20 Ohm
Tradotto con DeepL.com (versione gratuita)