Calcolo Corrente Tostapane: 20Ω a 110V = 5,5A tramite Legge di Ohm
Applicazione Diretta della Legge di Ohm
Per un carico resistivo (elemento riscaldante del tostapane) collegato a una sorgente AC a tensione efficace:
I = V / R
- V = 110 V (RMS)
- R = 20 Ω (resistenza a temperatura di esercizio)
- I = 110 / 20 = 5,5 A (RMS)
Dissipazione di Potenza
P = V × I = V² / R = I² × R
- P = 110 × 5,5 = 605 W
- P = 110² / 20 = 12.100 / 20 = 605 W
- P = 5,5² × 20 = 30,25 × 20 = 605 W
Considerazioni Reali
| Fattore | Effetto | Magnitudo Tipica |
|---|---|---|
| Resistenza a freddo | Più bassa a temperatura ambiente → spunto maggiore | 10-15Ω freddo → 7-11A iniziale |
| Coefficiente di temperatura | Nichrome: +0,04%/°C → R aumenta ~10% a caldo | La progettazione lo considera |
| Variazione tensione di linea | 108-127V (ANSI C84.1 Range A) | 5,4-6,35A, 583-807W |
| Fattore di potenza | Carico resistivo = 1,0 (unità) | Nessuna componente reattiva |
| Capacità del circuito | Circuito derivato 15A o 20A | 5,5A = 37% di 15A, 27% di 20A |
Requisiti del Circuito (NEC/USA)
- Circuito derivato: 15A o 20A, 120V
- Presa: NEMA 5-15R (15A) o 5-20R (20A)
- Conduttore: 14 AWG (15A) o 12 AWG (20A) Cu
- Protezione: interruttore 15A o 20A
- Più apparecchi: piano di lavoro cucina richiede 2 circuiti da 20A (NEC 210.11(C)(1))
Verifica di Misura
- Amperometro pinza sul conduttore sotto tensione → legge ~5,5A RMS
- Multimetro (modalità corrente AC) in serie → uguale
- Misuratore di potenza (Kill-A-Watt) → legge ~605W, PF≈1,0, V≈110-120V
Risposta: 5,5 ampere RMS. È un calcolo semplice per carico resistivo. Il tostapane assorbe 5,5A, consumando 605W a 110V. Assicurarsi che il circuito abbia capacità adeguata (i circuiti standard da 15A/20A per cucina gestiscono facilmente questo carico).