In breve: Quando la corrente passa in un cavo, si sviluppa calore: Q = R·I²·t. È così che funzionano scaldabagni e tostapane; nei cavi è il nemico che causa riscaldamento indesiderato.
L'effetto Joule è il calore che si sviluppa quando la corrente attraversa un conduttore con resistenza. La formula è: Q = R × I² × t (il calore Q in Joule dipende dalla resistenza R, dal quadrato della corrente I e dal tempo t). È utile in scaldabagni e tostapane, ma nei cavi è un problema: troppa corrente scalda il cavo, degrada l'isolante e può causare incendi. Per questo esistono le sezioni minime dei cavi e i magnetotermici.
Esempio: Un cavo da 1,5 mm² ha resistenza circa 13 Ω/km. Se ci fai passare 16 A (più del suo limite di 15 A), dissipa 16² × 13 × 10⁻³ = 3,3 W per metro. Su 20 m sono 66 W di calore in un cavo nascosto nel muro — un rischio reale di incendio.
In breve: Il collegamento fisico col terreno: può essere un picchetto metallico, una piastra o una corda di rame/acciaio zincato. La forma e il materiale determinano quanto bene dispersa la corrente nel suolo.
L'elettrodo di terra è il componente che crea il contatto fisico tra l'impianto elettrico e il terreno. Può essere un picchetto metallico conficcato nel suolo, una piastra di rame o acciaio zincato interrata, oppure una corda di rame nuda distesa orizzontalmente. Più l'elettrodo è grande e il terreno è umido e conduttivo, più la resistenza verso terra è bassa — e meglio funziona la protezione differenziale.
Esempio: In un terreno sabbioso secco (resistività alta, circa 1000 Ω·m) un solo picchetto da 1,5 m può dare 500 Ω — troppo. Si usano tre picchetti paralleli da 3 m oppure una piastra 1 × 1 m interrata a 0,5 m di profondità. Si misura con il tellumetro e si mette a verbale.
In breve: Una bobina che diventa un magnete quando la attraversa corrente. Dentro ci sta un nucleo di ferro. Crea forza meccanica: la usi in relè, contattori, elettrovalvole e bloccaporta.
L'elettromagnete è una bobina di filo avvolta attorno a un nucleo di ferro: quando la attraversa la corrente diventa un magnete, quando la corrente si interrompe il magnetismo scompare. Produce una forza meccanica controllabile elettricamente. È il cuore di relè (piccoli interruttori comandati a distanza), contattori (relè per grosse correnti), elettrovalvole (aprono/chiudono tubi) e bloccaporta elettrici.
Esempio: Il bloccaporta del cancello condominiale è un elettromagnete 12 V DC. Premi il pulsante in portineria: arriva corrente, la bobina si magnetizza, attrae il pistone di acciaio, il fermo si ritrae e la porta si apre. Lasci il pulsante: corrente zero, molla richiude il fermo.
In breve: Cariche elettriche che si accumulano su plastiche e isolanti, poi scaricano all'improvviso. Danneggiano i chip fragili (da 100 V in su). In laboratorio usiamo braccialetti antistatici e tappeti dispersivi.
L'ESD (Electrostatic Discharge, scarica elettrostatica) si produce quando cammini su un tappeto di nylon e poi tocchi la maniglia metallica — senti la scossa. Nelle officine elettroniche queste scariche (anche 15 000 V, ma con energia minima) distruggono i chip in microsecondi senza che te ne accorga. I danni possono essere immediati o latenti (il chip muore settimane dopo). Si previene con braccialetti antistatici, tappeti ESD e contenitori conduttivi.
Esempio: Stai sostituendo un modulo RAM in un PC. Senza braccialetto antistatico, tocchi la RAM dopo aver strofinato la sedia: 3000 V di scarica statica attraversano il modulo in 10 nanosecondi. Il PC non parte più — hai bruciato il controller di memoria con una scarica che non hai nemmeno sentito.
In breve: Una valvola aperta/chiusa da una bobina. Quando la alimenti, si muove e blocca o lascia passare l'acqua/gas/aria. Carica 230 V AC o 24 V DC; attenzione al picco induttivo all’apertura.
L'elettrovalvola è una valvola che si apre o si chiude tramite un elettromagnete. Quando alimenti la bobina (tipicamente 230 V AC oppure 24 V DC), il nucleo di ferro si sposta e apre o chiude il passaggio di acqua, gas o aria compressa. Esiste in versione normalmente chiusa (NC, si apre quando la alimenti) e normalmente aperta (NA, si chiude quando la alimenti). Attenzione: quando stacchi la corrente, la bobina genera un picco di tensione — metti sempre un diodo di snubber in parallelo.
Esempio: L'impianto di irrigazione del giardino ha 6 elettrovalvole 24 V AC, ognuna su una zona. Il centralino manda tensione alla valvola zona 1 per 20 minuti: si apre, irrigatori in funzione. Poi la stacca e attiva la valvola zona 2. Senza corrente tutto è chiuso — se manca la luce il giardino non si allaga.
In breve: Marchio europeo che certifica: il componente (lampada, driver, apparecchio) rispetta le norme EN ed è stato testato davvero in un laboratorio indipendente.
ENEC (European Norms Electrical Certification) è il marchio di certificazione europeo per componenti elettrici: lampade, driver, apparecchi di illuminazione, spine, ciabatte. Significa che il prodotto è stato testato da un laboratorio indipendente accreditato (come IMQ in Italia, VDE in Germania) e rispetta le norme armonizzate EN. Non basta che il fabbricante lo dichiari — c'è un ente terzo che verifica. È obbligatorio per molti prodotti venduti nell'Unione Europea.
Esempio: Compri un driver LED da 150 W su un marketplace online. Senza marchio ENEC (o CE con dichiarazione CE verificabile) non puoi sapere se regge davvero 150 W o se i condensatori interni tengono i 230 V di rete. Un driver ENEC certificato ha le prove di laboratorio depositate — se brucia hai tutele legali.
In breve: Potenza moltiplicata per il tempo che la usi. 1 kWh = 3,6 MJ. In Italia costa 0,25–0,35 €/kWh (2024); una casa consuma 2000–3500 kWh/anno.
L'energia elettrica è la potenza che consumi moltiplicata per il tempo in cui la usi. L'unità di misura della bolletta è il kWh (chilowattora): 1 kWh = usare 1000 W per un'ora intera, oppure 100 W per 10 ore. In Italia (2024) un kWh costa circa 0,25–0,35 euro. Una casa media consuma 2000–3500 kWh all'anno. In fisica l'unità base è il Joule: 1 kWh = 3,6 milioni di Joule.
Esempio: Un condizionatore da 2000 W (2 kW) acceso per 8 ore consuma 16 kWh. Al prezzo di 0,30 €/kWh quella giornata ti costa 4,80 euro. In un mese estivo con 30 giorni: 144 kWh e circa 43 euro solo per il condizionatore.
In breve: Ricarica auto elettriche. Mode 1 (presa casa, rischioso), Mode 2 (cavo smart), Mode 3 (wallbox), Mode 4 (colonnina DC veloce). Spine: Type 2 (AC), CCS Combo 2 (DC).
EV charging (ricarica veicoli elettrici) è il sistema per caricare le batterie di auto, moto e furgoni elettrici. Esistono quattro modalità di ricarica (Mode 1–4). Mode 1 è la presa domestica normale — pericolosa, sconsigliata. Mode 2 è il cavo smart con protezione integrata. Mode 3 è la wallbox (la colonnina da installare a casa o in garage), la più comune per uso privato. Mode 4 è la ricarica rapida DC in autostrada. Le spine standard in Europa sono Type 2 (AC) e CCS Combo 2 (DC veloce).
Esempio: Installi una wallbox Mode 3 da 11 kW (trifase 16 A) nel garage. In una notte di 8 ore carichi 88 kWh — più che sufficienti per ricaricare completamente un'auto da 60 kWh di batteria. Ti serve una linea dedicata trifase da 6 mm² con magnetotermico 16 A e differenziale tipo B (obbligatorio per wallbox, perché l'inverter interno può generare correnti continue pulsanti).