La tensione e la corrente sono grandezze elettriche fondamentali strettamente correlate. La tensione, spesso misurata in volt (V), è la differenza di potenziale tra due punti in un circuito elettrico. La corrente, misurata in ampere (A), è il flusso di portatori di carica elettrica, tipicamente elettroni, attraverso un conduttore. La relazione tra tensione e corrente è descritta dalla legge di Ohm, che afferma che la tensione (V) è uguale alla corrente (I) moltiplicata per la resistenza (R), o V = IR. Ciò significa che in un dato circuito, se la resistenza è costante, un aumento della tensione si tradurrà in un aumento proporzionale della corrente e viceversa.
In un circuito in serie, in cui i componenti sono collegati un’estremità all’altra, la relazione tra tensione e corrente è semplice. La stessa corrente scorre attraverso ciascun componente perché esiste un solo percorso da seguire per la corrente. Secondo la legge di Ohm, la tensione totale ai capi del circuito in serie è uguale alla somma delle tensioni ai capi di ciascun componente. Pertanto, la tensione su ciascun componente dipende dalla sua resistenza e dalla corrente che scorre attraverso il circuito.
La potenza in un circuito elettrico è la velocità con cui l’energia elettrica viene convertita in altre forme di energia, come calore, luce o lavoro meccanico. La potenza (P) in un circuito si calcola utilizzando la formula P = VI, dove V è la tensione e I è la corrente. Ciò dimostra che la potenza è direttamente proporzionale sia alla tensione che alla corrente. Aumentando la tensione o la corrente aumenterà la potenza consumata dal circuito.
La tensione e la corrente sono interdipendenti in un circuito elettrico. La tensione crea un campo elettrico che fa fluire le cariche elettriche (corrente) attraverso un conduttore. L’entità della corrente dipende dalla tensione applicata e dalla resistenza del conduttore. Tensioni più elevate forniscono l’energia necessaria per spostare le cariche attraverso un circuito, determinando correnti più elevate, presupponendo che la resistenza rimanga costante.
La tensione e la corrente sono direttamente proporzionali in determinate condizioni, in particolare nei materiali con una resistenza costante (conduttori ohmici). La legge di Ohm, V = IR, illustra questa proporzionalità diretta: se la tensione aumenta, la corrente aumenta proporzionalmente, e se la tensione diminuisce, la corrente diminuisce proporzionalmente, assumendo che la resistenza rimanga invariata. Tuttavia, questa proporzionalità diretta potrebbe non valere per tutti i materiali o in tutte le condizioni, come nel caso dei semiconduttori o dei componenti con caratteristiche non lineari.