Calcolatore elettrico

Due esempi pratici, dall'inizio alla fine

Il modo più veloce per fidarsi di una formula è ripercorrerla passo dopo passo. Primo esempio, il faro di un'auto: una lampadina da 12 V con potenza nominale 60 W. La corrente è la potenza divisa per la tensione — 60 ÷ 12 = 5 ampere — e la resistenza segue dalla legge di Ohm: 12 ÷ 5 = 2,4 ohm. Secondo esempio, un bollitore sulla rete elettrica europea: 230 V e 2000 W. La corrente è 2000 ÷ 230, circa 8,7 A, e la resistenza di lavoro della resistenza elettrica è 230 ÷ 8,7, circa 26,5 ohm. Nota cosa è successo in entrambi i casi: conoscere due qualsiasi dei quattro valori ha fissato gli altri due. È tutta l'idea del calcolatore — scegli la coppia che hai dall'elenco Conosco, e la coppia rimanente segue senza che tu debba fare algebra.

Cosa cambia con la corrente alternata: RMS e fattore di potenza

La corrente di rete è alternata, e i 230 V della tua presa sono già una cifra RMS — una sorta di media onesta, definita in modo preciso proprio perché le formule familiari continuino a funzionare. Per i carichi puramente resistivi — stufe, bollitori, tostapane, lampadine di vecchio tipo — puoi quindi usare questo calcolatore sulla rete elettrica esattamente come su una batteria. La complicazione arriva con motori, compressori ed elettronica: la loro corrente scorre in parte sfasata rispetto alla tensione, quindi volt per ampere dà la potenza apparente in VA, di cui solo una frazione — il fattore di potenza — è potenza reale che compie lavoro. Un motore che assorbe 4 A a 230 V sta prelevando 920 VA ma potrebbe erogare qualcosa di più vicino a 700 W. Per tali carichi, leggi il wattaggio calcolato come un tetto massimo piuttosto che una promessa.

Volt, joule, e l'analogia dell'acqua

La domanda che porta molte persone su questa pagina è una qualche forma di quanti joule sono 230 volt — e la risposta onesta è che la domanda è incompleta, come chiedere quanto lontano sia 50 km/h. L'analogia dell'acqua fa scattare la comprensione: la tensione è la pressione nel tubo, la corrente è quanta acqua sta scorrendo, la potenza è quanto sta lavorando il getto in questo momento, e l'energia è l'acqua totale erogata alla fine. La sola pressione non riempie nessun secchio. Un passaggio concreto nel calcolatore di energia: una stufa da 2 kW in funzione per 3 ore usa 2 × 3 = 6 kWh — che sono 21,6 milioni di joule, e la cifra di 6 kWh è quella che registra il tuo contatore elettrico. I 230 V non sono mai entrati direttamente in quella somma; sono importati solo perché la stufa assorbiva la sua corrente a quella tensione.

Per cosa questo calcolatore non deve essere usato

Un numero corretto sulla carta può comunque essere pericoloso dentro un muro. Non usare questi risultati per dimensionare cavi, fusibili o interruttori: gli impianti reali comportano un declassamento per lunghezza del cavo, raggruppamento e isolamento, correnti di spunto che per breve tempo corrono a diverse volte il valore a regime, e normative locali sugli impianti — quello è territorio di un elettricista, e la tensione di rete si è guadagnata il rispetto che merita. Usa il calcolatore per ciò in cui è davvero utile: verificare a colpo d'occhio l'assorbimento di corrente di un dispositivo, decodificare una targhetta dati, dimensionare una resistenza in un circuito hobbistico a bassa tensione, o stimare i costi di esercizio. Per quest'ultimo, un consiglio: una volta ottenuta una cifra di energia, il nostro Convertitore unità di misura gratuito ha una categoria energia che la trasforma tra joule, wattora, kilowattora, calorie e BTU — in qualsiasi direzione, all'istante.

Perché non puoi convertire i volt in joule

Volt e joule misurano grandezze diverse, quindi non esiste un fattore fisso «1 V = X J». La tensione (volt) è la pressione elettrica, la corrente (ampere) è la quantità di carica che scorre, la potenza (watt) è la velocità con cui viene erogata l'energia, e l'energia (joule) è la quantità totale erogata. Sono collegate solo tramite le formule reali: potenza = tensione × corrente (P = V × I), ed energia = potenza × tempo (E = P × t). Una presa da 230 V da sola non ti dice nulla sull'energia finché qualcosa non fa scorrere corrente attraverso di essa per un certo periodo di tempo.