Ampere (A)

 

Un ampere (sigla, A) è un’unità utilizzata per misurare l’intensità di una corrente elettrica. È una misura che può essere conosciuta anche con il nome di “Ampere”, anche se viene sempre rappresentata dalla lettera A. Di seguito si parlerà della sua importanza, della sua storia e delle sue applicazioni. 

Cos’è un ampere?

Come già detto, la definizione più diretta di ampere è quella di una misura per determinare il valore dell’intensità elettrica. È una delle unità di base del Sistema Internazionale di Unità e prende il nome dallo scienziato francese Charles Ampère. Il fatto che sia un’unità di base è di grande importanza, poiché non necessita di un’altra unità per definirsi. Pertanto, un ampere è un’unità di potenza che generalmente viene calcolata come risultato del rapporto tra tensione e corrente. Per questo motivo, l’ampere è spesso conosciuto attraverso l’equazione che collega potenza e tensione. 

Quanto sono importanti gli ampere?

Si è già detto che gli ampere misurano l’intensità di una corrente elettrica. A questo punto, è il momento di parlare delle loro applicazioni. In concreto, si può dire che gli ampere servono per misurare la quantità di energia che si sposta da un punto a un altro in un determinato lasso di tempo. Ad esempio, un’unità come Ampere/Ora (Ah) esprime quanta energia può essere in circolazione in un circuito in un intervallo di tempo di un’ora. 

Per lo stesso motivo, questa unità di Ampere/Ora viene utilizzata, ad esempio, per conoscere la capacità di una batteria elettrica. Nel caso di una batteria da 10 Ah, significa che sarà in grado di fornire 10 ampere in un periodo di un’ora. Quindi, maggiore è il valore dei suoi ampere, maggiore è la quantità di elettroni che possono circolare attraverso il circuito. Questi valori sono utilizzati come unità di misura in oggetti come le batterie dei telefoni cellulari o delle automobili. Ciò indica quanta energia la batteria può immagazzinare. Inoltre, questo valore può variare, in base al tipo di batteria in questione. 

Relazione degli ampere con altri valori

Per completare la definizione di ampere, è necessario metterlo in relazione con altri valori. 

Il primo di questi termini è la tensione. La tensione può essere definita come la grandezza che concretizza la differenza di potenziale tra due punti. Può essere espressa come tensione elettrica ed è nota anche come differenza di potenziale elettrico. Più precisamente, si può aggiungere che la tensione è il lavoro svolto da una unità di carica elettrica all’interno di un campo elettrico ed è ciò che consente a un’unità di elettricità di muoversi tra due punti. Quindi, la tensione è la differenza tra due punti che permette il passaggio della corrente tra essi. Gli ampere indicano la quantità di corrente generata tra questi punti. 

In riferimento alla tensione, va aggiunto che quando ci sono due punti con diverso potenziale elettrico, ci sarà un flusso di elettroni tra di essi, e questo scambio avverrà dalla zona con maggiore potenziale elettrico verso quella con potenziale inferiore. Questo flusso di corrente avverrà fino al momento in cui i due punti raggiungono l’equilibrio, quindi finché c’è una differenza di potenziale ci sarà corrente. 

Un altro concetto correlato è la potenza. Questa si misura in watt, e rappresenta l’energia trasferita in una corrente. La potenza è un valore che esprime la quantità di energia elettrica trasportata da un elemento che genera elettricità a un altro che la consuma. Questo valore è misurato in termini di tempo, quindi è un valore per unità di tempo. La potenza specifica, ad esempio, quanti dispositivi possono essere collegati a un circuito contemporaneamente. Si misura in watt ed è il rapporto tra intensità e tensione. 

A seconda del carico elettrico richiesto dall’oggetto che consuma energia, la corrente elettrica può essere di diversi tipi. Ad esempio, la corrente alternata (CA) è quella in cui gli elettroni si alternano ciclicamente. Normalmente nelle prese di una casa si trova corrente alternata. D’altro canto, la corrente continua (CC) è quella che scorre sempre nella stessa direzione. Questo tipo di corrente è quella utilizzata da dispositivi con batterie, dove gli ampere hanno particolare importanza. 

La legge di Ohm e la relazione con l’ampere

La legge di Ohm è un’equazione che aiuta a comprendere il comportamento dell’elettricità. Fu enunciata da Georg Simon Ohm nel 1827 e collega la resistenza alla tensione elettrica. Grazie a questa legge è possibile effettuare calcoli sui vari valori elettrici presenti in un circuito. 

La legge di Ohm si concentra sull’intensità di corrente in un conduttore elettrico (espressa da I). Questa intensità è proporzionale alla tensione (espressa con V, cioè la differenza di potenziale) e, contemporaneamente, è inversamente proporzionale a R (il valore della resistenza). Si può quindi affermare che la legge di Ohm collega un aumento della tensione con un aumento dell’intensità, ma non della resistenza. Per quanto riguarda la resistenza, può essere definita come l’opposizione al passaggio della corrente in un circuito. Questo valore è misurato in ohm (Ω), che prendono il nome da Georg Simon Ohm. 

Pertanto, l’intensità diminuisce quando la resistenza aumenta, cosa che non accade con la tensione. Questi concetti si concretizzano nella formulazione della legge di Ohm: 

I = V/R. 

Gli ampere si calcolano dividendo i volt per gli ohm (che rappresentano la resistenza): 

A = V / Ω, 

e la tensione si calcola moltiplicando il valore della corrente per la resistenza: 

V = E X R. 

Nel caso dei volt, si calcolano moltiplicando gli ampere per gli ohm: 

V = A X Ω, 

Mentre la resistenza è il risultato di dividere la tensione per l’intensità: 

R = V/I. 

Per comprendere come il valore degli ampere interagisca con la legge di Ohm, è necessario considerare la struttura dell’atomo e il suo comportamento. Gli atomi sono composti da protoni (con carica positiva), neutroni (carica neutra) ed elettroni (carica negativa). Gli atomi rimangono uniti grazie all’attrazione tra elettroni e nucleo. Quando ricevono tensione, i componenti aumentano la capacità attrattiva e la differenza di potenziale varia. Questo causa il rilascio di alcuni elettroni, che vengono attratti in direzione dei protoni, generando corrente elettrica. Tutto ciò che ostacola questo flusso o corrente si chiama resistenza. 

Strumenti per misurare la corrente in ampere 

Per misurare la corrente in ampere si utilizza solitamente l’amperometro. È un dispositivo che misura l’intensità di corrente all’interno di un circuito elettrico. Un multimetro può invece misurare anche resistenza, tensione, capacità, ecc.