Per trasformare l'aria in aria compressa, è necessaria energia elettrica, che proviene dall'elettricità, corrente alternata (CA) o corrente continua (CC). Per capire come l'elettricità fluisce attraverso un sistema compressore, è utile iniziare con le basi. La legge di Ohm spiega la relazione tra tensione, corrente e resistenza. In questo articolo analizzeremo questi concetti fondamentali e come si applicano ai sistemi CA e CC che alimentano l'aria compressa.
La legge di Ohm spiega come la tensione, la corrente e la resistenza interagiscono in un circuito elettrico. Indica che la corrente che attraversa un conduttore aumenta con la tensione e diminuisce con la resistenza, purché la temperatura e altre condizioni fisiche rimangano invariate.
Info Ohm prende il nome dal fisico e matematico tedesco Georg Simon Ohm (1789-1854).
La legge di Ohm stabilisce che la corrente che attraversa un conduttore tra due punti è direttamente proporzionale alla tensione tra i due punti. Introducendo la costante di proporzionalità, la resistenza, si giunge alla consueta equazione matematica che descrive questa relazione. Nei sistemi a corrente continua, la legge di Ohm è scritta come:
Dove I è la corrente attraverso il conduttore in unità di ampere, V è la tensione misurata attraverso il conduttore in unità di volt e R è la resistenza del conduttore in unità di ohm. Più specificamente, la legge di Ohm afferma che la R in questa relazione è costante, indipendente dalla corrente.
Un motore compressore assorbe 15 A di corrente e ha una resistenza di 8 Ω. Utilizzando la legge di Ohm: V = I × R
V = 15 A × 8 Ω
V = 120 Volt
Se l'alimentazione è inferiore a 120 V, il motore potrebbe non funzionare correttamente. Questo controllo rapido aiuta a individuare i problemi elettrici prima che causino tempi di fermo.
Ecco un semplice diagramma che mostra la relazione tra la corrente (I), tensione (V)e la resistenza (R) in un circuito. Con la legge di Ohm è possibile calcolare facilmente uno qualsiasi di questi valori, purché si conoscano gli altri due.
Se hai bisogno di un modo rapido per ricordare le diverse forme della legge di Ohm, il triangolo sottostante è uno strumento pratico. Aiuta a risolvere facilmente la tensione (V), corrente (I), o resistenza (R), a seconda dei valori presenti.
Una corrente alternata che attraversa una bobina genera un flusso magnetico. Questo flusso cambia grandezza e direzione, proprio come una corrente elettrica.
Quando il flusso cambia, nella bobina viene generata una forza elettromotrice (EMF), in base alle leggi dell'induzione. Questa forza elettromagnetica agisce in direzione opposta alla tensione del polo collegato. Questo fenomeno è noto come autoinduzione.
L'autoinduzione in un circuito CA causa:
Uno spostamento di fase tra corrente e tensione
Caduta di tensione induttiva
Di conseguenza, la resistenza dell'unità alla corrente alternata (CA) sembra maggiore di quella misurata in un circuito CC (corrente continua).
Lo spostamento di fase è rappresentato dall'angolo φ. L'impedenza, che combina resistenza e reattanza, è espressa con la formula:
Dove:
Z = Impedenza (Ω) o opposizione totale alla corrente
R = resistenza, il componente reale
X = Reattanza, la componente induttiva o capacitiva
Relazione tra latenza (X) - resistenza (R) - impedenza (Z) - spostamento di fase (φ)
Nei sistemi AC, la legge di Ohm è scritta come:
Dove:
V = Tensione (V)
I = Corrente(A)
Z = Impedenza (Ω)
La legge di Ohm ci aiuta a capire come funzionano i nostri dispositivi elettronici quotidiani in modo sicuro ed efficiente. Prendiamo ad esempio un caricabatterie per telefono. Quando lo si collega, fornisce una tensione impostata, solitamente 5 volt (V), al telefono. Il telefono assorbe una certa quantità di corrente in base alla sua resistenza interna e alle esigenze di ricarica.
Supponiamo che il telefono assorba 1 ampere (A) di corrente.
Utilizzando la legge di Ohm: R = V ÷ I
R = 5 V ÷ 1 A
R = 5Ω
Quindi, la resistenza del circuito di carica è di 5 ohm.
In sostanza, la legge di Ohm consente a ingegneri e tecnici di progettare, risolvere e ottimizzare anche i sistemi più piccoli, come quello che alimenta il telefono.
Stai ispezionando un motore del compressore che funziona a 230 volt (V). Con un multimetro, misurare la resistenza della bobina a 10 ohm (Ω).
Applicazione della legge di Ohm: I = V ÷ R
I = 230 V ÷ 10 Ω
I = 23 A
Il motore dovrebbe quindi assorbire 23 ampere di corrente.
Ciò è utile durante la manutenzione o la risoluzione dei problemi. Se la corrente misurata è significativamente superiore, potrebbe indicare danni o surriscaldamento nella bobina del motore, contribuendo a prevenire ulteriori guasti o inefficienze.
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