Tensione

 

La tensione elettrica è una delle grandezze fisiche più ricorrenti nelle installazioni elettriche in particolare e in qualsiasi sistema fisico in generale. È una misura difficile da percepire per i sensi umani e che, per questo motivo, richiede strumenti di misura precisi per quantificarla. Di seguito, parleremo di più sulla tensione elettrica, le sue applicazioni, misurazioni e tipologie. 

Cos’è la tensione?

La tensione elettrica è anche conosciuta come differenza di potenziale o come tensione elettrica. Come accennato, è una grandezza che serve per ottenere il record, la quantificazione e la misura di sistemi fisici che gli esseri umani non possono percepire attraverso i loro sensi. Nello specifico, la tensione è una grandezza che indica i valori di differenza di potenziale elettrico esistente tra due punti differenti all’interno di un circuito. Infatti, questa differenza di potenziale è ciò che spiega l’esistenza della carica elettrica e il movimento delle cariche da un punto all’altro. 

La tensione, quindi, è una grandezza legata alla carica elettrica. Tuttavia, ci sono altri fattori che possono modificare queste misure. Infatti, altri fattori come lo spessore del cavo possono variare la resistenza potenziale al passaggio dell’elettricità. Pertanto, più spesso è il cavo, maggiore sarà la resistenza che esercita al passaggio della corrente elettrica. Per questo motivo, nel caso in cui per un certo carico sia necessario lo spessore di un cavo specifico ma venga invece installato un cavo più sottile, si verificherà un surriscaldamento. Questo criterio è precisamente ciò che rende il valore di una resistenza elettrica sempre inferiore al valore della tensione. In questo modo si ottiene che un carico possa passare da un punto all’altro senza che si verifichi questo fenomeno di surriscaldamento. Questo punto può essere rappresentato in modo molto grafico nelle torri elettriche. Quando lasciano il punto di partenza, il loro cavo è molto spesso; tuttavia, mentre distribuiscono il loro carico, il cavo diventa più sottile. 

Si possono distinguere quattro tipi di tensione. Questi tipi sono stabiliti secondo diversi criteri; la loro applicazione, origine e caratteristiche. 

1. Tensione continua

La tensione continua o DC (dall’acronimo inglese, VDC) è considerata la più pura nella sua corrente. Si utilizzano generalmente condensatori elettrolitici per guidarla, che garantiscono un’elaborazione controllata. Questo tipo di tensione è solitamente utilizzato in chip e microprocessori, poiché questi componenti richiedono una tensione costante nel loro funzionamento. 

2. Tensione alternata

È un tipo di tensione in cui i valori non sono continui o fissi, ma piuttosto “alternano” o variano. Sono rappresentati da un’onda sinusoidale su un piano cartesiano con un asse positivo e uno negativo, ed espressi con l’acronimo VA. È il tipo di tensione più comune nelle alimentazioni attuali e può essere trasportata molto più facilmente. Ora, un punto importante è che i valori della tensione alternata possono variare in diversi paesi del mondo. 

3. Tensione a corrente continua

Questo tipo di tensione è spesso definito come la tensione mista tra continua e alternata. Infatti, questo concetto di tensione a corrente continua si riferisce piuttosto alla trasformazione della tensione alternata in tensione continua. Questo processo viene generalmente eseguito utilizzando motori e batterie. In un circuito elettrico, ci sono elementi come fusibili e trasformatori che possono generare variazioni di flusso; tuttavia, tali variazioni non sono considerate tensione alternata. 

4. Tensione indotta

Questa tensione è anche designata come forza elettromotrice. Si riferisce alla capacità di generatori come batterie o pile – o qualsiasi fonte di energia – di produrre corrente elettrica in un circuito chiuso o di mantenere una tensione elettrica tra due punti, se si tratta di un circuito aperto. Ci sono diversi tipi di tensione indotta, precisamente a seconda del tipo di fonte utilizzata.

Importanza della tensione nei sistemi elettrici

La tensione è un valore fondamentale all’interno di un circuito elettrico. Tuttavia, può subire alcune variazioni. Queste variazioni possono avere cause diverse; apparecchiature elettriche ad alta domanda, instabilità nella rete pubblica di alimentazione o i cosiddetti picchi di tensione. Per questo motivo possono verificarsi picchi o cali di tensione, qualcosa che genera rischi sia per l’installazione che per i dispositivi ad essa collegati. Inoltre, potrebbero verificarsi incendi o lesioni personali se la tensione non è adeguata. Pertanto, la tensione ha una grande importanza all’interno di un circuito, poiché condiziona i seguenti punti: 

– Rischi di incendi elettrici: Come accennato, le fluttuazioni possono generare surriscaldamenti nei sistemi elettrici e causare incendi elettrici, che sono tra i più comuni in ambito domestico.

– Rischi per i dispositivi elettrici: Scompensi nel flusso elettrico, così come scompensi nei livelli di tensione appropriati, possono causare danni agli elettrodomestici e ai dispositivi elettrici, portando a riparazioni complete o alla perdita dei dispositivi. Per evitare ciò, ogni dispositivo deve ricevere la tensione adeguata al suo design. 

– Rischi personali: Un altro dei punti essenziali per misurare l’importanza della tensione è il pericolo che può rappresentare per le persone. Una tensione inadeguata può portare a guasti delle apparecchiature e archi elettrici, che a loro volta possono causare lesioni alle persone vicine. 

– Efficienza energetica: Naturalmente, regolare la quantità di tensione è essenziale per ottenere un’adeguata efficienza energetica nell’uso di una rete. Livelli di tensione incontrollati o instabili possono causare un consumo di energia maggiore del necessario e quindi aumentare il costo della bolletta. Per questo motivo, è importante assicurarsi che questi valori siano sempre costanti e appropriati in base alla rete.