In una corrente alternata si dice ampiezza il valore massimo I0 della corrente, mentre il periodo T è l’intervallo di tempo tra due valori massimi successivi (v. fig. 19.2) La frequenza della corrente, che si misura in herz, è l’inverso del periodo e rappresenta il numero di giri della bobina in un secondo. La frequenza delle reti elettriche che riforniscono le nostre case è di 50 Hz.
La potenza di un generatore di corrente alternata è data, come per la corrente continua, dal prodotto della differenza di potenziale per l’intensità di corrente. Contrariamente a quanto accade per la corrente continua, però, in questo caso sia la tensione sia l’intensità di corrente non sono costanti, ma variano nel tempo.
In genere si è soliti esprimere l’intensità e la tensione di una corrente alternata in termini di tensione efficace e di corrente efficace, dove per corrente efficace si definisce la corrente continua che produrrebbe in un resistore, nell’unità di tempo, la medesima quantità di calore generata dalla corrente alternata. La relazione tra corrente efficace (Ieff) e ampiezza (I0) della corrente alternata è:
(analoga reazione vale per la tensione efficace). Quando diciamo dunque che nelle nostre case circola una corrente elettrica di 220 V, indichiamo con questo valore la tensione efficace dei nostri impianti. La tensione massima sarà invece 220 V · 0,707 = circa 310 V. Usando la tensione e la corrente efficaci per un circuito a corrente alternata si può calcolare per esempio la potenza del sistema come se si trattasse di un sistema a corrente continua.
La corrente alternata è molto utilizzata nelle grandi produzioni di energia, perché è facile trasformarla in un’altra corrente, caratterizzata da valori diversi di tensione e corrente efficaci, e questo risulta molto comodo poiché in genere, nell’ambito della generazione, della distribuzione e del trasporto dell’energia elettrica, vengono utilizzati valori di tensione molto differenti. La tensione che arriva alle nostre case è generalmente bassa (220 V) per ragioni di sicurezza, ma nel trasporto si utilizzano valori di tensione alti (220-380 kV) per ridurre al minimo la sezione dei conduttori. Si chiama trasformatore lo strumento capace di trasformare una corrente alternata caratterizzata da una data tensione efficace in un’altra caratterizzata da una tensione efficace differente, con piccole perdite di energia.
220 * 0.707 fa 155.54 …