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Legge di OHM nelle sigarette elettroniche

Come già menzionata in differenti articoli, la legge di Ohm è una delle nozioni fondamentali che un vaper deve avere per utilizzare un dispositivo meccanico in totale sicurezza.

Utilizzare un dispositivo meccanico, vuol dire spingersi a livello di competenze tecniche su un gradino più alto rispetto ai kit completi o starterkit, vuol dire quindi diventare un vaper esperto. Un utente esperto deve comunque conoscere sicuramente i fondamentali della rigenerazione e assolutamente i principi dell’elettricità e quindi della legge di Ohm. 

Cos’è la legge di Ohm

La legge di Ohm prende il nome dal fisico tedesco Georg Ohm, che nel 1827, in un suo trattato formulò le sue due importanti leggi anche se in contrasto con altri colleghi scienziati e con le opinioni filosofiche del periodo.

Lo scopo di Georg Ohm era quello di dimostrare le varie relazioni che esistono tra, la tensione applicata alle estremità di un filo percorso da una corrente elettrica, l’intensità di corrente, e la resistenza elettrica del filo stesso.

La prima legge di Ohm

La prima legge di Ohm dice che l’intensità di corrente “I” che percorre un filo conduttore, è in proporzione diretta al voltaggio “V”, e in proporzione inversa alla resistenza “R”.

La sua formula schematizzata è  I = V / R.

Semplificandola: aumentando la tensione della pila (esempio di Ohm), o diminuendo la resistenza del circuito, la corrente diventa maggiore; viceversa, se diminuisce la tensione della pila o aumenta la resistenza del circuito, la corrente diminuisce.

breve schema riassuntivo della legge di OHM

Seconda legge di OHM

La seconda legge di Ohm invece illustra che, considerando un filo conduttore, la sua resistenza R è direttamente proporzionale alla sua lunghezza l, e inversamente proporzionale alla sua sezione s.

Inoltre, questa stessa resistenza varia anche in funzione del materiale del filo resistivo, indicato con la lettera greca “ro” (r).

La sua formula è R = ( r l ) / s.

La sigaretta elettronica è un circuito molto semplice, è soltanto una batteria, coi suoi due poli (positivo e negativo) e un valore proprio di tensione, che si collega alla coil per riscaldarla attraverso un passaggio di corrente, permette la vaporizzare del liquido o aroma per sigaretta elettronica.

Con la legge di Ohm possiamo calcolare quanta corrente attraversa la resistenza (in Ampere), quale sarà il valore della resistenza della coil (la cui unità di misura è proprio l’Ohm) e infine quale tensione si applica alla coil (in Volt) in base all’erogazione delle batterie.

Mech Mod o Tubi meccanici Svapo si rifanno esclusivamente ad un modello molto semplice, esse infatti sono composte da una batteria che una volta azionata scalda una resistenza, è quindi assolutamente necessario conoscere tutti e tre i valori in gioco nella legge di Ohm.

Una volta determinati questi valori sarà anche possibile conoscere la potenza erogata dalla sigaretta elettronica, cioè il wattaggio (P = V*I)

Come detto in precedenza il funzionamento delle mod meccaniche si basa solo su una batteria che surriscalda una resistenza, ma bisogna sapere che ogni batteria può erogare una determinata quantità massima di corrente a scarica continua, quindi l’intensità della corrente (il valore I nelle formule) va sempre tenuta sotto attento controllo.

Infatti se si superasse questo il valore, si rischierebbe di surriscaldare la batteria e mandarla in corto provocando la fuoriuscita dei gas pericolosi o addirittura esplosioni se si utilizzano batterie non idonee.

Una sigaretta elettronica scoppiata per un sbagliato bilanciamento

Ipotizziamo di calcolare quanta corrente che passa nella nostra coil con un valore da 0,4 Ohm, e di avere una batteria a piena carica con un voltaggio pari a 4,2 Volt.

Come calcolare la legge di Ohm

La prima legge di Ohm cosi dice I = V / R

Nel nostro esempio, avremo un’intensità pari a 4,2 / 0,4 = 10,5 A (Ampere).

Se questo valore è inferiore alla corrente massima I che può erogare la batteria, allora possiamo stare tranquilli.

Applicando la formula inversa della legge di Ohm possiamo calcolare il valore minimo della resistenza in base alla corrente a scarica continua della nostra batteria.

Ipotizziamo che la batteria abbia 4,2 Volt e un potenziale massimo di corrente a scarica continua di 15 Ampere, per calcolare la resistenza conosciamo già la formula R = V / I.

Ipotizziamo di utilizzare un massimo dell’80-90% della corrente massima, circa 13 Ampere (in modo da rimanere in sicurezza), si ottiene che:

R = 4,2 / 13 = 0,32 Ohm circa, quindi sappiamo che non è sicuro installare una coil con una quantità minore di resistenza.

Un esempio pratico

Conoscendo i valori dell’intensità della corrente e della resistenza, possiamo invece calcolare il carico di tensione che attraversa la resistenza con la formula della legge di Ohm: V = I*R

Supponiamo una corrente di 13 Ampere e una resistenza di 0,4 Ohm, avremo: V = 13*0,4 = 5,2 Volt.

Possiamo anche calcolare la potenza, cioè il wattaggio della nostro tubo meccanico, con la formula P = V*I, per esempio:  V = 4,2 Volt e I = 10,5 Ampere, otterremo: P = 4,2*10,5 = 44,10 Watt.

Va inoltre precisato che svapare con una meccanica, all’aumentare del consumo della batteria, il flusso di corrente diminuirà fino al suo progressivo esaurimento.

Nelle sigarette elettroniche dotate di un circuito invece è il circuito stesso gestisce in autonomia i valori corretti della legge di Ohm, proteggendo da surriscaldamenti e cortocircuiti.

Avendo a disposizione una box  elettronica, si può costruire una resistenza con un qualsiasi valore di resistivo, e regolare poi durante la svapata la tensione erogata dal nostro atomizzatore attraverso gli appositi tasti + e -, o tramite i vari programmi e funzioni preimpostate in modo da ottenere una svapata soddisfacente alle proprie esigenze.

Alcune aziende indicano nelle resistenze di ricambio il range di wattaggio ideale e/o la soglia massima di utilizzo.

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