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Che cos'è la resistenza?

9 Maggio 2021 | Tester
Che cos'è la resistenza?

La resistenza è una misura dell'opposizione al flusso di corrente in un circuito elettrico.

La resistenza si misura in ohm, unità di misura il cui simbolo è la lettera greca omega (Ω). Questa unità di misura trae il proprio nome da Georg Simon Ohm (1784-1854), un fisico tedesco che studiò la relazione tra tensione, corrente e resistenza. A lui si deve la celebre legge di Ohm.

Tutti i materiali sono caratterizzati da un certo grado di resistenza al flusso di corrente. Essi rientrano pertanto in una delle seguenti due macrocategorie:

  • Conduttori: Materiali che offrono pochissima resistenza laddove gli elettroni possono muoversi facilmente. Esempi: argento, rame, oro e alluminio.
  • Isolanti: Materiali che presentano una resistenza elevata e limitano il flusso di elettroni. Esempi: Gomma, carta, vetro, legno e plastica.
I fili d'oro sono ottimi conduttori
I fili d'oro sono ottimi conduttori

In genere, le misurazioni di resistenza vengono effettuate per ottenere un'indicazione dello stato di un componente o di un circuito.

  • Maggiore è la resistenza, minore è il flusso di corrente. Se la resistenza è troppo alta, una possibile causa (tra le molte possibili) potrebbe essere il l'avvenuto danneggiamento dei conduttori dovuto a bruciatura o corrosione. Tutti i conduttori emanano calore e per questo motivo il surriscaldamento è un problema spesso legato alla resistenza.
  • Minore è la resistenza, maggiore è il flusso di corrente. Possibili cause: isolanti danneggiati da umidità o surriscaldamento.

Molti componenti, ad esempio gli elementi di riscaldamento e i resistori, hanno un valore di resistenza fisso. Spesso questi valori sono riportati sulla targhetta identificativa dei componenti oppure nei manuali di riferimento.

Quando viene indicata la tolleranza, il valore della resistenza misurato deve rientrare nell'intervallo di resistenza specificato. Ogni variazione significativa di un valore di resistenza fisso indica la presenza di un problema.

Sebbene il termine "resistenza" possa avere un'accezione negativa, in ambito elettrico può essere utilizzato in modo vantaggioso.

Esempi: La corrente deve attraversare con qualche difficoltà le piccole spire di un tostapane, abbastanza da produrre il calore necessario a indorare le fette di pane. Le vecchie lampadine a incandescenza costringono la corrente a scorrere attraverso filamenti talmente sottili da produrre la luce.

Non è possibile misurare la resistenza in un circuito in funzione. Pertanto, i tecnici addetti alla ricerca dei guasti devono spesso determinare la resistenza effettuando misurazioni di tensione e corrente e applicando la legge di Ohm:

E = I x R

Vale a dire, volt = ampere x ohm. In questa formula R indica la resistenza. Se la resistenza è ignota, è possibile esprimere la formula nella forma R = E/I (ohm = volt/ampere).

Esempi: Nel circuito di un riscaldatore elettrico, come visibile nelle due illustrazioni seguenti, la resistenza si ricava misurando la tensione e la corrente del circuito e successivamente applicando la legge di Ohm.

Esempio di resistenza normale di un circuito
Esempio di resistenza normale di un circuito
Esempio di resistenza aumentata di un circuito
Esempio di resistenza aumentata di un circuito

Nel primo esempio, resistenza normale totale del circuito, un valore di riferimento noto è 60 Ω (240 ÷ 4 = 60 Ω). La resistenza di 60 Ω può aiutare a stabilire lo stato del circuito.

Nel secondo esempio, se la corrente del circuito è di 3 ampere invece di 4, la resistenza del circuito è aumentata da 60 Ω a 80 Ω (240 ÷ 3 = 80 Ω). L'aumento di 20 Ω della resistenza totale potrebbe essere causato da un collegamento allentato o sporco oppure da un tratto con spire interrotte. Le sezioni con spire interrotte aumentano la resistenza totale del circuito, con conseguente riduzione della corrente.

Riferimento: Digital Multimeter Principles di Glen A. Mazur, American Technical Publishers.