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I circuiti elettrici sono sempre dotati di interruttori, per aprire o chiudere il circuito in casi particolari, o di interruttori di sicurezza che hanno lo stesso ruolo dei fusibili, ovvero aprono il circuito interrompendo il passaggio di corrente se questa supera valori di sicurezza. Analogamente, il salvavita, che rileva anche piccolissime variazioni della corrente, interrompe il circuito ogni volta che interviene una variazione nellintensità della corrente, dovuta per esempio a un cortocircuito o a un sovraccarico. In un impianto domestico si può avere un cortocircuito quando si forma un collegamento accidentale tra due punti con una determinata differenza di potenziale con una resistenza molto più piccola del normale. Le correnti che si stabiliscono nel circuito elettrico in presenza di un cortocircuito tendono ad assumere valori molto maggiori di quelli in base ai quali il circuito è stato dimensionato. Poiché la quantità di calore cresce con il quadrato della corrente che vi circola, la temperatura dei componenti interessati assume rapidamente valori che possono compromettere lintegrità dei materiali isolanti e provocare la fusione dei conduttori.

In questo laboratorio iniziamo innanzitutto a prendere dimestichezza con queste strutture: introduciamo i componenti fondamentali di un circuito, i generatori di differenza di potenziale (spesso abbreviata in “d.d.p.”) e gli elementi resistivi. Ricordiamo che un conduttore a cui viene applicata una differenza di potenziale elettrico $\Delta V$, infatti, viene percorso da una corrente di intensità $I$: queste due grandezze sono legate dalla prima legge di Ohm, secondo la quale$$ R \ I = \Delta V$$dove la lettera $R$ rappresenta la resistenza offerta dal conduttore.

Nel Sistema Internazionale la resistività si esprime in ohm per metro (m), ma, poiché normalmente la sezione di un conduttore si misura in mm2 e la sua lunghezza in m, per comodità di calcolo si preferisce esprimerla in mm2/m.

Nella parte restante di questa voce si utilizzerà la dizione "circuito elettrico" esclusivamente per indicare un modello matematico. Il livello di dettaglio del modello matematico dipenderà dal tipo di risultati che siamo interessati ad ottenere. Per ovvi motivi, dato un sistema fisico, si cercherà il modello più semplice compatibilmente con i risultati desiderati: si utilizzeranno quindi modelli puramente lineari ove possibile, ben sapendo che componenti fisici puramente lineari non esistono, purché si sia sicuri che nel campo di funzionamento cui siamo interessati tutti i componenti del nostro modello si comportino in modo ragionevolmente lineare.