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L'elettricità domestica e il suo flusso attuale possono sembrare piuttosto misteriosi, poiché questa forza elettromagnetica è completamente invisibile. Ma può essere più facile da capire se lo confronti con l'acqua che scorre attraverso i tubi idraulici della tua casa. Sebbene l'analogia non sia perfetta, ci sono sorprendenti somiglianze nel modo in cui funzionano questi sistemi.
Sia l'acqua che l'elettricità entrano in casa dalle linee di servizio e escono dopo essere state distribuite in tutta la casa. L'acqua scorre attraverso i tubi e viene utilizzata in rubinetti e altri dispositivi prima di esistere tramite un sistema di scarico. L'elettricità scorre attraverso una rete di cavi e viene utilizzata da luci, elettrodomestici e altri dispositivi elettrici; anch'essa "esce" dalla casa tornando a terra.
La pressione lo fa scorrere
L'acqua scorre attraverso le tubazioni di una casa perché è pressurizzata dalla compagnia idrica o da un sistema di pozzi. Una volta utilizzato in un apparecchio, non ha più pressione e deve fare affidamento sulla gravità per fluire attraverso i tubi di scarico. Pertanto, tutta l'acqua che esce dalla casa attraverso gli scarichi può essere considerata senza pressione. Allo stesso modo, l'elettricità ha una pressione specifica (tensione) che è regolata dalla compagnia elettrica. Questa pressione consente alla corrente elettrica di fluire attraverso il cablaggio che porta in casa e in tutto il sistema elettrico domestico. L'elettricità viene utilizzata da ogni dispositivo o apparecchio elettrico. Tutto ciò che non viene utilizzato ritorna al punto di ingresso del servizio elettrico (e infine alla rete elettrica) tramite i cavi del circuito neutro. Questo ritorno è considerato senza pressione, proprio come l'acqua che scende nelle fogne di casa tua.
Pressione = Tensione
L'aumento della pressione dell'acqua in un tubo idraulico significa che l'acqua scorre con maggiore forza. Lo stesso vale per il cablaggio elettrico; più pressione significa maggiore forza. Mentre la pressione dell'acqua viene misurata in libbre per pollice quadrato o psi, la pressione elettrica viene misurata in volt o tensione . Tutti i dispositivi elettrici sono classificati per tensioni specifiche. La maggior parte dei dispositivi e dei piccoli elettrodomestici in una casa sono classificati per circa 120 volt, mentre gli apparecchi ad alta tensione, come essiccatori elettrici, gamme e molti riscaldatori del battiscopa, sono classificati per circa 240 volt.
Flusso = Amperaggio
Proprio come i tubi dell'acqua più grandi trasportano più flusso o un volume maggiore di acqua, i cavi elettrici più grandi possono trasportare più corrente elettrica. La corrente elettrica viene misurata in ampere o amperaggio . Insieme alla tensione, tutti i componenti elettrici sono classificati per livelli di amperaggio sicuri. Gli interruttori di circuito nella scatola degli interruttori di casa controllano ciascuno il flusso elettrico in un circuito separato e ciascuno ha una specifica classificazione degli amplificatori. La maggior parte dei circuiti di uso generale sono classificati per 15 o 20 ampere, mentre i circuiti di grandi elettrodomestici sono classificati per 30, 40, 50 o più ampere. Quando si alimentano troppi apparecchi o luci per un circuito, si aumenta effettivamente il flusso fino al punto di sovraccarico. Ciò fa scattare l'interruttore e disattiva l'alimentazione del circuito.
Voltaggio x Amperaggio = Watt
Un watt è la misura di quanta elettricità viene utilizzata dai dispositivi elettrici che assorbono energia da un circuito. I watt sono una funzione di tensione (pressione) e amperaggio (flusso o corrente). Moltiplicando la tensione e l'amperaggio si ottiene la potenza.
Ad esempio, il tuo forno a microonde potrebbe essere valutato per un massimo di 10 ampere e viene inserito in una presa da 120 volt. La massima potenza assorbita da questo apparecchio è quindi di 10 (amp) x 120 (volt) = 1.200 watt. Ecco quanta elettricità utilizza il forno a microonde ogni volta che funziona ad alti (altre impostazioni, come lo scongelamento, probabilmente usano meno watt). Allo stesso modo, è possibile calcolare la potenza disponibile di un intero circuito. Un circuito domestico da 15 amp, 120 volt ha un massimo di 1.800 watt disponibili (15 x 120). Ciò significa che tutte le lampade e gli apparecchi plug-in in esecuzione contemporaneamente possono aggiungere fino a non più di 1.800 watt prima che sovraccarichi i circuiti e faccia scattare un interruttore.
Risparmio di elettricità
Come per l'acqua, dove conservazione significa ridurre il numero di litri consumati, conservare l'elettricità è una questione di riduzione della quantità totale di wattaggio consumato. Tornando al nostro confronto idraulico, una lampadina a risparmio energetico può essere paragonata a una doccia a basso flusso. I vecchi soffioni doccia avevano un flusso di 5 galloni al minuto, ma i modelli a basso flusso di oggi usano non più di 2, 5 galloni al minuto. Allo stesso modo, dove una volta usavamo abitualmente lampadine a incandescenza da 60 watt, ora possiamo usare lampadine a LED da 12 o 14 watt. E proprio come l'uso dell'acqua può essere ridotto fissando i rubinetti che perdono, il consumo elettrico può essere ridotto spegnendo luci ed elettrodomestici quando si lascia una stanza.
La conservazione dell'energia, come la conservazione dell'acqua, comporta la riduzione della quantità di elettricità consumata, misurata in watt. Ciò può essere ottenuto utilizzando lampadine e apparecchi più efficienti che hanno minori esigenze di potenza o limitando il tempo in cui consumano energia (ad esempio non facendo funzionare costantemente l'aria condizionata).