Ampere-ora

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L'ampere-ora (simbolo Ah), è un'unità di misura pratica della carica elettrica.

Rappresenta la quantità di carica necessaria per erogare un ampere di corrente per un'ora, ovvero 3600 coulomb. Per questo motivo, viene principalmente utilizzata per misurare il tempo in cui una batteria si esaurirà (es. una batteria da 1Ah erogando continuamente 1 A si scarica in un'ora, erogando invece 500 mA si scaricherà in 2 ore). Inoltre, per le batterie ricaricabili, si utilizza per stimare il tempo di ricarica (es., per caricare completamente una batteria da 1 Ah con una corrente costante di 500 mA ci vorranno 2 ore). Nei sistemi reali, a causa della complessità delle reazioni chimiche coinvolte e dello stato delle superfici degli elettrodi a contatto con gli elettroliti, forti correnti scaricheranno la batteria più rapidamente, per cui il tempo di scarica sarà minore.

Per ragioni tecniche e commerciali, la capacità dichiarata fa riferimento a misurazioni effettuate sotto specifiche condizioni di scarica, come la durata fissata a 20 ore prima che la tensione scenda sotto un valore ancora accettabile, oppure ad una corrente media di scarica pari ad un valore fissato convenzionalmente.

Un sottomultiplo dell'ampere-ora spesso utilizzato per indicare la carica delle batterie elettriche, come quelle dei dispositivi mobili, è il milliamperora (mAh), pari a un millesimo di ampereora, vale a dire 3,6 C.

È importante puntualizzare che in nessuna batteria si ha una effettiva separazione di cariche pari al loro valore di Ah. Batterie del genere in realtà sono esattamente dei condensatori e riescono a mantenere separate le loro cariche fin quando non sono collegate ad un circuito. Dopodiché inizieranno a scaricarsi (o a caricarsi) seguendo un andamento esponenziale decrescente (o crescente) con costante di tempo pari alla loro capacità moltilplicata per la resistenza equivalente del circuito a cui è collegato. I condensatori sono occasionalmente utilizzati come piccoli generatori di tensione (batterie) per brevi periodi in quando i valori di capacità raramente superano il mF (eccetto per i supercondensatori, questi possono infatti raggiungere valori di migliaia di F, ma di solito sono limitati in tensione a qualche volt, riducendo l'energia immagazzinata). Inoltre una delle caratteristiche più importanti delle batterie è la loro costanza nell'erogazione, opposta ad una erogazione esponenziale. Per questo, in qualsiasi tipo di batteria, la carica erogata è (brevemente) separata a livello molecolare direttamente al momento dell'utilizzo.

Per questo esempio di 3,6C, all'interno della batteria si svilupperebbe una forza di attrazione di 11.647.867.116.429N di forza. È come se un peso di mille miliardi di tonnellate schiacciasse la batteria da parte a parte (supponendo una distanza di 10cm)!

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]