La corrente elettrica è il flusso di carica, come l'acqua che scorre in un tubo. Corrente più alta = più carica al secondo. Si misura in ampere (A). Direzione: da positivo a negativo (convenzionale), o flusso di elettroni (da negativo a positivo).

• 1 ampere = 1 coulomb al secondo (1 A = 1 C/s)
• La corrente è una velocità di flusso, non una quantità
• Corrente continua (DC): direzione costante (batterie)
• Corrente alternata (AC): direzione alternata (presa a muro)

Carica (Q) = quantità di elettricità (coulomb). Corrente (I) = velocità di flusso della carica (ampere). Tensione (V) = pressione che spinge la carica. Potenza (P) = V × I (watt). Sono tutti collegati ma diversi!

• Carica Q = quantità (coulomb)
• Corrente I = velocità di flusso (ampere = C/s)
• Tensione V = pressione elettrica (volt)
• La corrente scorre DA una tensione alta A una tensione bassa

Corrente convenzionale: da positivo a negativo (storico). Flusso di elettroni: da negativo a positivo (reale). Entrambi funzionano! Gli elettroni si muovono davvero, ma usiamo la direzione convenzionale. Non influisce sui calcoli.

• Convenzionale: da + a - (standard nei diagrammi)
• Flusso di elettroni: da - a + (realtà fisica)
• Entrambi danno le stesse risposte
• Usa il convenzionale per l'analisi dei circuiti

L'ampere (A) è l'unità base SI per la corrente. Una delle sette unità fondamentali SI. Definito dalla carica elementare dal 2019. I prefissi da atto a mega coprono tutti i campi.

• 1 A = 1 C/s (definizione esatta)
• kA per alta potenza (saldatura, fulmini)
• mA, µA per elettronica, sensori
• fA, aA per dispositivi quantistici, a singolo elettrone

C/s e W/V sono equivalenti all'ampere per definizione. C/s mostra il flusso di carica. W/V mostra la corrente da potenza/tensione. Tutti e tre sono identici.

• 1 A = 1 C/s (definizione)
• 1 A = 1 W/V (da P = VI)
• Tutti e tre sono identici
• Diverse prospettive sulla corrente

Abampere (EMU) e statampere (ESU) dal vecchio sistema CGS. Biot = abampere. Rari oggi, ma compaiono in vecchi testi di fisica. 1 abA = 10 A; 1 statA ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A.

• 1 abampere = 10 A (EMU)
• 1 biot = 10 A (come l'abampere)
• 1 statampere ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (ESU)
• Obsoleto; l'ampere SI è lo standard

I = V / R (corrente = tensione ÷ resistenza). Conoscendo tensione e resistenza, trovi la corrente. Fondamento di tutta l'analisi dei circuiti. Lineare per i resistori.

• I = V / R (corrente da tensione)
• V = I × R (tensione da corrente)
• R = V / I (resistenza da misurazioni)
• Dissipazione di potenza: P = I²R

In qualsiasi giunzione, corrente in entrata = corrente in uscita. Σ I = 0 (somma delle correnti = zero). La carica si conserva. Essenziale per analizzare i circuiti in parallelo.

• ΣI = 0 in qualsiasi nodo
• Corrente in entrata = corrente in uscita
• Conservazione della carica
• Usato per risolvere circuiti complessi

Corrente = velocità di deriva dei portatori di carica. Nei metalli: gli elettroni si muovono lentamente (~mm/s) ma il segnale si propaga alla velocità della luce. Numero di portatori × velocità = corrente.

• I = n × q × v × A (microscopico)
• n = densità dei portatori, v = velocità di deriva
• Gli elettroni si muovono lentamente, il segnale è veloce
• Nei semiconduttori: elettroni + lacune

USB: 0.5-3 A (da standard a ricarica rapida). Ricarica del telefono: 1-3 A tipico. Laptop: 3-5 A. LED: 20 mA tipico. La maggior parte dei dispositivi usa il range da mA a A.

• USB 2.0: 0.5 A max
• USB 3.0: 0.9 A max
• USB-C PD: fino a 5 A (100W @ 20V)
• Ricarica rapida del telefono: 2-3 A tipico

Circuiti domestici: interruttori da 15-20 A (USA). Lampadina: 0.5-1 A. Microonde: 10-15 A. Condizionatore: 15-30 A. Ricarica auto elettrica: 30-80 A (Livello 2).

• Presa standard: circuito da 15 A
• Grandi elettrodomestici: 20-50 A
• Auto elettrica: 30-80 A (Livello 2)
• Intera casa: servizio da 100-200 A

Saldatura: 100-400 A (a elettrodo), 1000+ A (a punti). Fulmine: 20-30 kA in media, 200 kA di picco. Cannoni a rotaia: megaampere. Magneti superconduttori: 10+ kA stabili.

• Saldatura ad arco: 100-400 A
• Saldatura a punti: impulsi da 1-100 kA
• Fulmine: 20-30 kA tipico
• Sperimentale: range dei MA (cannoni a rotaia)

Ogni passo di prefisso = ×1000 o ÷1000. kA → A: ×1000. A → mA: ×1000. mA → µA: ×1000.

• kA → A: moltiplica per 1,000
• A → mA: moltiplica per 1,000
• mA → µA: moltiplica per 1,000
• Inverso: dividi per 1,000

I = P / V (corrente = potenza ÷ tensione). Lampadina da 60W a 120V = 0.5 A. Microonde da 1200W a 120V = 10 A.

• I = P / V (Ampere = Watt ÷ Volt)
• 60W ÷ 120V = 0.5 A
• P = V × I (potenza da corrente)
• V = P / I (tensione da potenza)

I = V / R. Conoscendo tensione e resistenza, trovi la corrente. 12V su 4Ω = 3 A. 5V su 1kΩ = 5 mA.

• I = V / R (Ampere = Volt ÷ Ohm)
• 12V ÷ 4Ω = 3 A
• 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
• Ricorda: dividi per la corrente

Una porta USB fornisce 5V. Il dispositivo assorbe 500 mA. Qual è la potenza?

P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (USB 2.0 standard)

Alimentazione a 5V, il LED richiede 20 mA e 2V. Quale resistore?

Caduta di tensione = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω. Usa 150Ω o 180Ω.

Tre dispositivi: 5A, 8A, 3A sullo stesso circuito. Quale interruttore?

Totale = 5 + 8 + 3 = 16A. Usa un interruttore da 20A (la successiva dimensione standard superiore per un margine di sicurezza).

Stando a terra, il tuo corpo ha costantemente una corrente di dispersione di ~100 µA verso terra. Da campi EM, cariche statiche, onde radio. Completamente sicuro e normale. Siamo esseri elettrici!

Un fulmine medio: 20-30 kA (20,000 A). Il picco può raggiungere i 200 kA. Ma la durata è <1 millisecondo. Carica totale: solo ~15 coulomb. Alta corrente, tempo breve = sopravvivibile (a volte).

1 mA 60 Hz AC: sensazione di formicolio. 10 mA: perdita di controllo muscolare. 100 mA: fibrillazione ventricolare (letale). 1 A: ustioni gravi, arresto cardiaco. Il percorso della corrente è importante — attraverso il cuore è il peggiore.

Resistenza zero = corrente infinita? Non proprio. I superconduttori hanno una 'corrente critica' — superala e la superconduttività si interrompe. Reattore a fusione ITER: 68 kA in bobine superconduttrici. Niente calore, nessuna perdita!

I LED sono pilotati dalla corrente, non dalla tensione. Stessa tensione, corrente diversa = luminosità diversa. Troppa corrente? Il LED muore all'istante. Usa sempre un resistore limitatore di corrente o un driver a corrente costante.

I cannoni a rotaia elettromagnetici: 1-3 MA (milioni di ampere) per microsecondi. La forza di Lorentz accelera il proiettile a Mach 7+. Richiede enormi banchi di condensatori. Arma navale del futuro.

Volta inventa la batteria. La prima fonte di corrente elettrica continua. Permette i primi esperimenti elettrici.

Oersted scopre che la corrente crea un campo magnetico. Collega elettricità e magnetismo. La base dell'elettromagnetismo.

Ohm pubblica V = IR. La legge di Ohm descrive la relazione tra tensione, corrente e resistenza. Inizialmente rifiutata, ora è fondamentale.

Faraday scopre l'induzione elettromagnetica. Un campo magnetico variabile crea corrente. Permette generatori e trasformatori.

Il primo congresso internazionale dell'elettricità definisce l'ampere come 'unità pratica' di corrente.

Il sistema AC di Tesla vince la 'Guerra delle correnti' all'Esposizione Universale. La corrente AC può essere trasformata, la DC no (all'epoca).

La CGPM definisce l'ampere: 'corrente costante che produce una forza di 2×10⁻⁷ N/m tra conduttori paralleli.'

Ridefinizione del SI: l'ampere è ora definito dalla carica elementare (e). 1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) elettroni al secondo. Esatto per definizione.

La tensione è una pressione elettrica (come la pressione dell'acqua). La corrente è una velocità di flusso (come il flusso dell'acqua). Alta tensione non significa alta corrente. Puoi avere 10,000V con 1 mA (scossa statica), o 12V con 100 A (motorino di avviamento). La tensione spinge, la corrente scorre.

È la corrente che uccide, non la tensione. 100 mA attraverso il cuore possono essere letali. Ma l'alta tensione può forzare la corrente attraverso il corpo (V = IR). Ecco perché l'alta tensione è pericolosa: supera la resistenza del corpo. La corrente è l'assassino, la tensione è il complice.

La AC a 60 Hz causa contrazioni muscolari alla frequenza della rete elettrica. Non puoi lasciare la presa (blocco muscolare). La DC causa una singola scossa. L'AC è 3-5 volte più pericolosa allo stesso livello di corrente. Inoltre: il valore RMS dell'AC = l'equivalente DC efficace (120V AC RMS ≈ 170V di picco).

Tutta la casa: quadro di servizio da 100-200 A. Una singola presa: circuito da 15 A. Lampadina: 0.5 A. Microonde: 10-15 A. Condizionatore: 15-30 A. Caricatore per auto elettrica: 30-80 A. Il totale varia, ma il quadro limita il massimo.

Nei superconduttori, sì! Resistenza zero significa che la corrente scorre con tensione zero (V = IR = 0). Una corrente persistente può scorrere per sempre. Nei conduttori normali, no — hai bisogno di tensione per spingere la corrente. La caduta di tensione = corrente × resistenza.

Il cavo USB è sottile (alta resistenza). Troppa corrente = riscaldamento eccessivo. USB 2.0: 0.5 A (2.5W). USB 3.0: 0.9 A. USB-C PD: fino a 5 A (100W). Cavi più spessi, un migliore raffreddamento e una negoziazione attiva consentono correnti più elevate in sicurezza.