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Ogni elettrodomestico o dispositivo elettrico, dal vostro sofisticato cellulare fino al più spartano asciugacapelli, è composto da circuiti elettrici. Ma che cos’è un circuito elettrico?

La forza elettromotrice, comunemente indicata con f.e.m., è la differenza di potenziale massima che un generatore elettrico può fornire. La f.e.m. è un valore limite, che viene raggiunto soltanto in un circuito aperto, in cui la corrente che circola è uguale a zero. La f.e.m. e la differenza di potenziale (V) che si misura ai capi del generatore non sono la stessa cosa: infatti il generatore, come qualsiasi altro apparecchio elettrico che venga inserito in un circuito, ha una propria resistenza interna R, che modifica le caratteristiche del circuito, facendo sì che una parte della tensione prodotta venga assorbita dal generatore stesso.

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.

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.