Direzione della corrente convenzionale

Messaggioda Eleatico93 » 02/08/2015, 12:05

Premetto che l'ultima volta che ho studiato i fenomeni elettromagnetici in Fisica è stata anni fa, sono abbastanza arrugginito e potrei scrivere tante schiocchezze, quindi correggetemi se sbaglio! :lol:
Quello che non riesco a capire è come il Voltometro possa misurare la direzione della differenza di potenziale.

Immaginiamo di avere due punti, A e B. Sappiamo che questi punti hanno una certa differenza di potenziale elettrico, incognita.
Inoltre, non sappiamo a priori quale sia il punto a maggiore e minore energia potenziale.

Per misurare la differenza di potenziale mi servo di un voltometro. Il voltometro fondamentalmente funziona misurando l’intensit' di corrente che passa attraverso una resistenza nota, propria del voltometro stesso. Sappiamo inoltre che la corrente è definita convenzionalmente come un flusso di cariche positive, indipendentemente dalla carica che fisicamente si muove, e che il segno della differenza di potenziale dipende dal punto in cui decido di mettere il valore “potenziale zero”e l'elettrodo esplorante.

Se quello che ho detto è vero, e potrei dire delle sciocchezze assurde perch[ sono molto arrugginito in Fisica, mi pare quindi di capire che il voltometro stabilisca quale sia il punto a maggiore energia potenziale in base alla direzione della corrente. Se questo è vero, come fa a “capire” tale direzione ?


In effetti riesco a spiegarmi solo come faccia a misurare il valore assoluto della differenza di potenziale.

Un'altra cosa che non riesco proprio a spiegarmi è come gli effetti fisici di una corrente di cariche positive siano gli stessi di una corrente di cariche negative che viaggia nel verso opposto, e il perchè alcuni utilizzatori debbano necessariamente rispettare una certa polarit' per poter di funzionare.

Grazie in anticipo!
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Re: Direzione della corrente convenzionale

Messaggioda v3ct0r » 02/08/2015, 19:23

Le mie conoscenze di elettrotecnica sono piuttosto elementari, comunque nel caso gli utenti più esperti ti daranno indicazioni più precise.

Eleatico93 ha scritto:mi pare quindi di capire che il voltometro stabilisca quale sia il punto a maggiore energia potenziale in base alla direzione della corrente. Se questo è vero, come fa a “capire” tale direzione ?


Credo che dipenda dal tipo di voltmetro. Su wikipedia c'è un elenco con le varie tipologie di voltmetro, che evidenzia le caratteristiche di ciascuno: https://it.wikipedia.org/wiki/Voltmetro
Ad esempio, puoi leggere che un voltmetro magnetoelettrico misura verso e intensità della corrente in maniera indiretta, a partire dal verso e intensità del campo magnetico prodotto dalla corrente in questione.


Eleatico93 ha scritto:Un'altra cosa che non riesco proprio a spiegarmi è come gli effetti fisici di una corrente di cariche positive siano gli stessi di una corrente di cariche negative che viaggia nel verso opposto


Gli effetti fisici non cambiano perchè la densità di corrente è definita in modo da essere sempre concorde al campo elettrico, indipendentemente dal segno dei portatori di carica (la sua espressione è $\vec j = sigma \vec E$ dove $sigma$ è la conduttività).

Quindi la scelta di considerare le cariche positive come portatori di carica, piuttosto che le cariche negative è generalmente equivalente nel modello classico della conduzione (ma la distinzione può diventare rilevante in certi fenomeni specifici, come nel caso dell'effetto Hall)

In realtà, nella maggior parte dei conduttori i portatori di carica sono gli elettroni, mentre in rari casi (tipo le soluzioni elettrolitiche) è possibile trovare ioni positivi come portatori di carica

Eleatico93 ha scritto:e il perchè alcuni utilizzatori debbano necessariamente rispettare una certa polarit' per poter di funzionare.


Di nuovo, credo che la risposta dipenda dal tipo di utilizzatore. Ad esempio, nel caso di un condensatore elettrolitico, è importante rispettare la polarità perchè le due "armature" sono costituite da un foglio metallico e dalla soluzione elettrolitica in cui è immerso, e il dielettrico è lo strato di ossido che si forma tra i due. Invertendo la polarità, lo strato di ossido si deteriora e il componente si rovina irrimediabilmente.


EDIT: ho modificato leggermente la parte sui portatori di carica, perchè mi sono ricordato dell'effetto Hall
v3ct0r
 

Re: Direzione della corrente convenzionale

Messaggioda Eleatico93 » 07/08/2015, 09:23

Sei stato chiarissimo, grazie mille!
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