In questa sezione descriveremo cosa sono carica, corrente e tensione e quali sono le principali caratteristiche di questi concetti.

Carica

La carica è legata all'equilibrio tra protoni ed elettroni. Gli elettroni hanno una carica negativa, mentre i protoni hanno una carica positiva. La carica più piccola possibile è quella trasportata da un elettrone, che è pari a 1,6·10^-19 Coulomb (C). 1 Coulomb è quindi la quantità di carica trasportata da 6,25·10¹⁸ elettroni. Quindi, per semplificare, potremmo dire che quando si parla di 1 Coulomb di carica, si intende sostanzialmente la carica trasportata da quella quantità di elettroni.

Corrente

La corrente (o intensità di corrente) è il movimento di particelle caricate elettricamente. Gli elettroni sono particelle caricate elettricamente; quando essi si muovono attraverso un conduttore (ad esempio un cavo), quindi, creano una corrente elettrica. L'unità di misura della corrente è l'Ampere (A). 1 Ampere può essere definito come 1 Coulomb al secondo, il che significa che in un certo punto (di un cavo ad esempio) troviamo 1 Coulomb di carica che passa per un certo punto del cavo ogni secondo.

Tensione

La tensione può essere definita come la differenza di potenziale elettrico tra due punti diversi. Il potenziale elettrico è equivalente all'energia potenziale per l'elettricità. Fondamentalmente, la tensione può far muovere particelle elettricamente cariche (cioè elettroni) (ovvero trasformare energia potenziale in energia cinetica), e poiché il movimento di particelle cariche può essere definito come corrente, la tensione può causare della corrente. La tensione viene misurata in volt (V). 1 Volt può essere definito come 1 Joule per Coulomb. Il Joule è l'unità di misura utilizzata per misurare il lavoro (lavoro come concetto fisico, ovviamente), essendo il lavoro la misura del trasferimento di energia. In questo caso, una corrente di 9 volt riceverebbe 9 Joule di energia per Coulomb di carica.

Quando si lavora con i circuiti, la corrente può essere intesa come il numero di elettroni che passano attraverso un punto in un certo periodo di tempo, mentre la tensione è la quantità di energia fornita a quegli elettroni. Sebbene la tensione (energia) sia utilizzata dai componenti elettrici di un circuito (lampadina, resistenza ecc.), la corrente non lo è, gli elettroni non scompaiono, la corrente è costante poiché il numero di elettroni che attraversano il cavo è sempre lo stesso; è l'energia in essi contenuta (tensione) a cambiare.

Fig. 1. Rappresentazione visiva di carica, corrente e tensione.