La tensione, cioè la differenza di potenziale elettrico, è come dice il nome la differenza di cariche elettriche che esiste tra due corpi. Quindi per parlare di tensione elettrica dobbiamo confrontare due oggetti: non posso dire che la bacchetta di plastica ha una tensione (la bacchetta al massimo ha un potenziale), ma se confronto la bacchetta col panno, allora posso dire che tra il panno e la bacchetta c’e’ una tensione elettrica. Per spiegare il significato di tensione, riprendiamo l’esempio delle due bottiglie d’acqua.
All’inizio entrambe le bottiglie sono mezze piene, cioè hanno entrambe un “potenziale”.
Tra le due bottiglie che differenza di acqua c’e’? Zero! Hanno la stessa quantità d’acqua.
Ma se svuoto la prima bottiglia nella seconda cosa succede? La prima bottiglia non ha potenziale, è vuota. La seconda bottiglia ha un potenziale di un litro di acqua. E tra le due che differenza di potenziale c’e’? un litro.
Parlando di atomi, al posto dell’acqua abbiamo le cariche elettriche. Il potenziale elettrico è la quantità di carica e la differenza di potenziale è il confronto tra due oggetti con numero diverso di cariche. Questa differenza di potenziale (d.d.p.) prende il nome di tensione.
(DEFINIZIONE:) LA TENSIONE O D.D.P. E’ LA DIFFERENZA DI POTENZIALE TRA DUE OGGETTI
E si calcola:
(FORMULA:) D.D.P. = Potenziale maggiore – Potenziale minore = V (+) – V(-)
La tensione si misura in volt, che si abbrevia con la lettera v minuscola e la tensione si indica con la lettera V maiuscola. Facciamo ora un esempio reale: l’oggetto A ha un potenziale positivo di +10, l’oggetto B ha un potenziale positivo di +30. il potenziale maggiore spetta all’oggetto B, quello minore all’oggetto A.
Che differenza di potenziale ho tra i due oggetti? V = +20v, vuol dire che esiste una tensione V, che ha il valore di 20 volt. Cioè che il potenziale dell’oggetto A meno il potenziale dell’oggetto B è uguale a +20 volt.
Per indicare che tra due oggetti esiste una differenza di potenziale, si usa una freccia curva che parte dal potenziale più basso e finisce al potenziale più alto come in figura.
Un componente in grado di far separare le cariche elettriche si dice generatore di tensione, come una pila o una batteria d’auto. Esso è in grado di separare le cariche elettriche, facendo in modo che tutte le cariche elettriche positive si trovino da un lato del generatore, e che tutte le cariche elettriche negative si trovino dal lato opposto. Il simbolo del generatore di tensione e com’e’ fatta una pila da 1,5v? Eccoli in figura
Si dice morsetto o polo del generatore una delle due parti terminali di un generatore di tensione. Quindi il generatore ha due morsetti. Nel generatore di tensione continua vi è un morsetto positivo, chiamato CATODO che indichiamo col segno +, dove sono concentrate solo cariche positive. Vi è inoltre un morsetto negativo, l’ANODO che indichiamo col segno -, dove sono concentrate tutte le cariche negative.
In generale ogni oggetto che ha un potenziale, viene riferito a MASSA o a TERRA, cioè si fa la differenza tra il potenziale dell’oggetto e il potenziale del terreno, che è SEMPRE a potenziale nullo. Quindi se per esempio un oggetto ha un potenziale di +12, allora la tensione tra l’oggetto e la terra è uguale a +12v.
Il simbolo di MASSA o TERRA o MESSA A TERRA è il seguente.