Perché l’acqua dei fiumi continuano a scorrere verso il mare? Perché il Sole scalda la terra, e l’evaporazione riporta l’acqua in cima alle montagne. Allo stesso modo succede alla corrente elettrica a flusso continuo.
Affinché ci sia in un circuito elettrico un flusso continuo senza sosta di cariche elettriche, occorre che le cariche elettriche siano di continuo portate in alto, a un piano superiore.
Un Ascensore porta le cariche elettriche dal piano terra al piano superiore, cioè un generatore di tensione che porta le cariche da un polo a minor potenziale a un polo maggior potenziale.
Il generatore di tensione mantiene costante la differenza di potenziale tra il polo maggiore e del polo minore.
Dal polo maggiore positivo fuoriesce un flusso di cariche positive, per cui è il polo maggiore positivo, mentre quello in cui giungono le cariche è il polo negativo.
La differenza di potenziale è detta tensione.
La differenza di potenziale non è una forza, eppure viene chiamata forza elettro-motrice o Fem.
Un generatore deve spostare delle cariche elettriche.
L’unità di misura delle cariche elettriche è il Coulomb.
Un Coulomb corrisponde a 6 x 10 alla 18° elettroni.
Ora possiamo calcolare il lavoro (W) che il generatore deve fare per spostare le cariche: moltiplicando il numero di cariche (Coulomb) x la tensione che agisce su queste cariche (Volt).
Il lavoro W = Quantità di carica x Forza elettro-motrice = C x V = Joule.
Es Per spostare 30 Coulomb x 1,5 Volt = 45 Joules.
In questo caso l’ascensore di elettroni, detto Generatore di corrente, ha consumato 45 Joules di energia.
Il lavoro elettrico W consiste nello spostamento di una certa quantità di carica elettrica Q dal polo negativo al polo positivo.
Generatori ideali e reali
Nei generatori di tensione ideali la differenza di potenziale corrisponde esattamente alla differenza di potenziale prodotta.
Ma nella realtà la differenza di potenziale prodotta è un pochino inferiore, perché c’è una resistenza.
La resistenza interna del generatore fa sì che i generatori di tensione ideali non esistano, ma più o meno si avvicinino a quelli reali.
La resistenza limita l’energia erogata e quindi anche la potenza è minore.
I generatori di tensione possono produrre sia corrente continua che alternata.