Come aggiungere una resistenza a un circuito influenza la tensione e la corrente?

L'aggiunta di resistenza a un circuito avrà effetti diversi sulla tensione e sulla corrente, a seconda di come i resistori sono connessi (in serie o in parallelo). Gli effetti delle resistenze in serie e in parallelo sulla tensione e sulla corrente sono spiegati di seguito:

Effetto della resistenza in serie

Effetto sulla corrente

In un circuito in serie, tutti i componenti condividono la stessa corrente. Pertanto, indipendentemente da quanti resistori siano in serie nel circuito, la corrente attraverso ogni resistore è la stessa. L'aumento della resistenza non cambia la corrente totale nel circuito.

Effetto sulla tensione

In un circuito in serie, la tensione totale è uguale alla somma delle tensioni alle estremità di ciascun resistore. Ciò significa che l'aggiunta di un resistore causerà una diminuzione della tensione alle estremità di quel resistore, cambiando così la distribuzione della tensione tra le altre estremità dei resistori nel circuito. Se la tensione totale è costante, l'aumento della resistenza farà sì che parte della tensione si distribuisca sul nuovo resistore, e la tensione sugli altri resistori diminuirà di conseguenza.

L'effetto della resistenza in parallelo

Effetto sulla corrente

In un circuito in parallelo, la tensione alle estremità di ciascun resistore è la stessa, ma la corrente attraverso ciascun resistore può essere diversa. L'aggiunta di una resistenza in parallelo aumenta la corrente totale nel circuito perché la resistenza in parallelo fornisce un percorso aggiuntivo per la corrente.

Effetto sulla tensione

In un circuito in parallelo, tutti i resistori in parallelo hanno la stessa tensione alle estremità. L'aggiunta di un resistore in parallelo non cambia la tensione alle estremità degli altri resistori nel circuito, ma aumenta il consumo totale di corrente.

Perché scegliere i resistori in serie invece di quelli in parallelo quando si aumenta la tensione

Quando è necessario aumentare la tensione, solitamente si scelgono i resistori in serie invece di quelli in parallelo per le seguenti ragioni:

Distribuzione della tensione

I resistori in serie possono essere utilizzati per distribuire la tensione. Quando è necessario introdurre una sorgente di tensione più elevata nel circuito, la tensione può essere divisa collegando uno o più resistori in serie, assicurando che i singoli componenti nel circuito non siano sottoposti a tensioni oltre il loro range di tolleranza. Questo protegge i componenti elettronici sensibili dal danneggiamento dovuto a tensioni eccessive.

Controllo della corrente

In alcuni casi, è necessario limitare la corrente che scorre nel circuito. I resistori in serie possono essere utilizzati per ridurre l'intensità della corrente. Ad esempio, nel circuito di una lampada LED, solitamente viene collegato un resistore in serie per limitare la corrente attraverso la LED e prevenire il suo bruciamento a causa di una corrente eccessiva.

Stabilità

I resistori in serie possono fornire stabilità al circuito. In alcune applicazioni in cui è richiesto un controllo preciso della corrente, i resistori in serie possono aiutare a stabilizzare la corrente, assicurando che questa non varii troppo a causa di fluttuazioni della tensione.

Riepilogo

I resistori in serie vengono principalmente utilizzati per la distribuzione della tensione e il limite di corrente, ed sono adatti a scenari in cui i componenti del circuito devono essere protetti da tensioni elevate.

La resistenza in parallelo viene principalmente utilizzata per aumentare la corrente totale nel circuito, ed è adatta a situazioni in cui è necessario estendere il percorso della corrente.

La scelta tra resistori in serie o in parallelo dipende dai requisiti specifici del circuito e dagli obiettivi di progettazione. La resistenza in serie è una scelta più comune in situazioni in cui è necessario aumentare la tensione, poiché può aiutare a distribuire la tensione e a proteggere i componenti nel circuito.