La legge di Ohm e la resistenza elettrica

Una delle leggi fondamentali su cui si basano l'elettrotecnica e l'elettronica è la legge di Ohm. Essa esprime il rapporto tra la differenza di potenziale, o tensione, e l'intensità di corrente.

Per comprendere questa legge prendiamo in esame un semplice circuito elettrico composto da un generatore che fornisce una tensione V, e che supponiamo di poter variare a piacimento, e da un conduttore, di lunghezza l e di sezione S, collegato ai suoi capi.

Fig.7: Misurazione di corrente e tensione ai capi di un conduttore di lunghezza l e sezione S

Se noi misuriamo l'intensità di corrente che attraversa il conduttore, ci accorgiamo che, per tensioni diverse corrispondono intensità diverse secondo un tipo di proporzionalità diretta, e cioè, all'aumentare della tensione corrisponde un aumento della corrente e viceversa.
Il rapporto tra tensione e corrente, quindi, risulta essere costante:

V I

= k

Questo coefficiente di proporzionalità viene chiamato resistenza elettrica del conduttore e viene indicato con la lettera R.
Possiamo allora scrivere la legge di Ohm:

R =

V I

L'unità di misura della resistenza è chiaramente il V/A, ma comunemente si usa l'ohm ( W ):

1 W = 1 V/A

L'inverso della resistenza prende il nome di conduttanza (G) e nel SI viene misurata in W ^-1, o più sovente in siemens (S):

1 R

= G

Il valore di resistenza di un conduttore dipende sostanzialmente da tre fattori: il tipo di materiale del conduttore, la sua lunghezza, e la sua sezione. Ciò secondo la seguente relazione:

R =

r ·l S

dove r , detta resistenza specifica o resistività, è la costante che dipende dal materiale (ma in piccola parte anche dalla temperatura), l è la lunghezza, e S è la sezione del conduttore preso in esame.

Come per la resistenza, anche la resistività ha il suo inverso, e viene chiamato conduttività:

1 r

= g

Tramite le varie unità di misura, ricaviamo che r si misura in W ·m e g in S/m

In tabella sono riportati alcuni valori di resistività per diversi materiali.