Ampere

Come si calcolano gli ampere

La corrente elettrica si misura in ampere (A) e dice quanta carica attraversa un conduttore ogni secondo. In pratica quasi nessuno la misura: la si ricava dalla potenza dell'apparecchio, scritta sulla targhetta in watt, e dalla tensione della rete. In corrente continua e per i carichi puramente resistivi basta I = P / V: una stufetta da 2.000 W a 230 V assorbe 2.000 / 230 = 8,70 A. Il modo «Calcolo ampere» applica questa formula e le sue versioni per la corrente alternata; il modo «Legge di Ohm» ricava tensione, corrente, resistenza e potenza da due sole grandezze note; il modo «Caduta di tensione» dice quanti volt si perdono lungo il cavo che porta quella corrente.

Monofase, trifase e fattore di potenza

In corrente alternata la potenza attiva in watt è legata alla corrente anche dal fattore di potenza cosφ, che vale 1 per resistenze e lampade a incandescenza e scende a 0,8–0,9 per motori e trasformatori. Le formule usate dal calcolatore sono quattro:

Le due versioni trifase sono la stessa cosa scritta con tensioni diverse: 400 V tra due fasi (concatenata) e 230 V tra fase e neutro (di fase), perché 230 × √3 ≈ 398 V. Se la potenza che conosci è quella resa all'albero di un motore, attiva il rendimento: la potenza elettrica assorbita è P / η, quindi un motore da 7,5 kW con η = 90 % e cosφ = 0,85 a 400 V assorbe 7.500 / (√3 × 400 × 0,85 × 0,90) = 14,15 A, non 12,74.

Legge di Ohm e potenza: le 12 formule

La legge di Ohm dice che in un conduttore ohmico la corrente è proporzionale alla tensione, V = R × I. Unita alla formula della potenza P = V × I permette di passare da due qualsiasi delle quattro grandezze alle altre due: dodici formule in tutto, disegnate sulla ruota. Con 12 V su 470 Ω scorrono 12 / 470 = 25,53 mA e il resistore dissipa 12² / 470 = 0,306 W: più di quanto regge un resistore da ¼ W, ed è per questo che il calcolatore suggerisce la taglia con margine doppio. Diodi, LED, transistor e lampade non sono ohmici: la loro resistenza cambia con la corrente, e il resistore in serie a un LED si dimensiona sulla tensione che deve cadere ai suoi capi (per un LED da 2 V a 20 mA su 5 V: R = 3 / 0,02 = 150 Ω).

Caduta di tensione lungo il cavo

Ogni conduttore ha una resistenza R = ρ × L / S, dove ρ è la resistività del materiale, L la lunghezza e S la sezione in mm². La corrente che lo attraversa vi «spende» una tensione ΔV = 2 × R × I × cosφ in monofase e corrente continua (andata e ritorno) e ΔV = √3 × R × I × cosφ in trifase, che manca all'utilizzatore e si trasforma in calore nel cavo. Il calcolatore usa le resistività di IEC 60287-1-1 — rame 0,017241 Ω·mm²/m, alluminio 0,028264 Ω·mm²/m a 20 °C — e le corregge per la temperatura di esercizio con i coefficienti 0,00393 K⁻¹ (rame) e 0,00403 K⁻¹ (alluminio): un cavo in rame a 70 °C ha il 19,7 % di resistenza in più che a 20 °C, una differenza che i calcolatori con la resistività fissa ignorano.

Con 16 A su 25 m di cavo da 2,5 mm² in rame a 70 °C, in monofase 230 V, la caduta è 2 × (0,020629 × 25 / 2,5) × 16 = 6,60 V, pari al 2,87 %: entro il 4 % che la norma CEI 64-8 (art. 525) raccomanda di non superare tra l'origine dell'impianto e qualsiasi punto di utilizzo. È una raccomandazione, non una prescrizione, e il limite si può cambiare nel campo dedicato. La tabella con tutte le sezioni commerciali mostra a colpo d'occhio la prima sezione che rientra nel limite e quanto si guadagna salendo di taglia.

Esempi verificati

• Forno da 3.000 W a 230 V: 13,04 A → magnetotermico da 16 A (taglia IEC/EN 60898-1 immediatamente superiore).
• Fari alogeni 55 W a 12 V: 4,58 A ciascuno; due fari in parallelo 9,17 A.
• Pompa trifase 4 kW, 400 V, cosφ 0,8: 4.000 / (1,732 × 400 × 0,8) = 7,22 A; potenza apparente 5 kVA, reattiva 3 kvar.
• Da ampere a watt: una presa da 16 A a 230 V può alimentare al massimo 3.680 W con cosφ 1.
• Caduta trifase: 32 A, 60 m, 6 mm² rame a 70 °C, cosφ 0,9, 400 V → 10,29 V (2,57 %).
• Batteria 12 V, 300 W, cavo di 3 m da 6 mm²: 25 A e 0,52 V di caduta (4,3 %): a bassa tensione i cavi vanno sovradimensionati.

Cosa non fa questo calcolatore

Il modo «Caduta di tensione» trascura la reattanza del cavo, che pesa poco sulle sezioni piccole e sempre di più su quelle grandi e sui cavi lunghi con cosφ basso; assume carico equilibrato in trifase e corrente sinusoidale. Non verifica la portata del cavo né il coordinamento con le protezioni, che dipendono dal tipo di posa e dalle tabelle CEI-UNEL: lo strumento della sezione del cavo confronta la caduta e permette di inserire portata e protezione già verificate. Per resistori in serie e parallelo c'è lo strumento resistenze, per i consumi in kWh quello dei watt. Gli interventi sugli impianti a 230/400 V vanno affidati a un installatore abilitato.

Fonti

• Resistività di rame e alluminio a 20 °C (IEC 60287-1-1): cableizer.com/documentation/rho_c, consultato il 15/09/2026.
• Coefficienti di temperatura (IEC 60287-1-1): cableizer.com/documentation/alpha_c, 15/09/2026.
• CEI 64-8 art. 525, caduta di tensione raccomandata 4 %: Voltimum e NT24, 15/09/2026.
• Correnti nominali IEC/EN 60898-1 degli interruttori magnetotermici: scheda tecnica NB1-63, 15/09/2026.