LoL n°1 – Risoluzione Circuiti per semplificazione

by / domenica, 08 Marzo 2020 / Published in Didattica, Lezioni On-line

LEZIONI on LINE n° 1

Elettronica

Risoluzione Circuiti Elettrici con il metodo della semplificazione

 

Per gli alunni della classe 3° di elettronica Istituto Tecnico.

 

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Per risolvere un circuito elettrico, premettendo che alcuni di essi sono troppo complicati per essere risolti in modo elementare, dovremmo ricorrere a metodi numerici che inevitabilmente introdurranno degli errori di calcolo. Per semplicità concentriamo la nostra attenzione su i circuiti più semplici ma che possono essere anche complessi.

Per risolvere un circuito elettrico abbiamo a disposizione vari metodi:

  • semplificazione del circuito
  • metodo alle maglie
  • metodo ai nodi
  • teoremi di Thevenin e Norton

Cominciamo ad analizzare il metodo della semplificazione.

Come già detto a lezione in classe possiamo suddividere in step questo metodo

  • vedere se sono presenti nel circuito delle condizioni particolari [ad esempio se nel circuito non è presente nessun elemento che fornisce potenza il risultato sarà sempre zero. [Se abbiamo un elemento in parallelo ad un corto circuito possiamo considerare solo il corto circuito]
  • dare un nome a tutti i nodi
  • semplificare gli elementi circuitali che sono in serie o parallelo (è preferibile farlo in singoli passi) fino ad ottenere un circuito formato da una sola maglia
  • ridisegnare il circuito se sono ancora presenti più di una maglia e ripetere il punto precedente
  • RISOLVERE IL CIRCUITO [trovare la grandezza elettrica mancante]
  • TORNARE INDIETRO nei circuiti semplificati sfruttando i valori delle grandezze equivalenti già trovate
  • VERIFICARE i risultati [leggi elettrotecnica / dimensioni]

 

Prerequisiti:

  1. i principi di Kirchoff e la legge di Ohm;
  2.  equazioni di 1° grado
  3. conoscenza e uso del multimetro (Volt, Amper e Ohm)

 

Risorse a disposizione su internet:

LoL come risolvere un circuito con il metodo della semplificazione :

https://www.matematicamente.it/appunti/fisica-per-le-superiori/elettromagnetismo-fisica-per-le-superiori/risoluzione-un-circuito/

 

Risolviamo un circuito per vedere il metodo in maniera pratica

Non vediamo nessuna anomalia nel circuito scelto come esempio e procediamo a dare il nome ai 4 nodi presenti nel circuito.

 

Esempio n° 1 – CIRCUITO:

Circuito di partenza

Circuito di partenza dopo aver dato un nome ai nodi

 

 

Esempio n° 1 – CALCOLI:

Vediamo che possiamo semplificare il circuito in due soli passaggi, abbiamo ottenuta una singola maglia, e dall’ultimo troviamo la corrente totale.

Successivamente ci calcoliamo le grandezze elettriche “tornando indietro” al circuito iniziale.

Infine verifichiamo attraverso il simulatore MULTISIM la corrispondenza tra i valori calcolati ed i valori misurati.

 

Esempio n° 1 – VERIFICA CON MULTISIM:

 

 

Esempio n° 1 – CONCLUSIONI:

Dopo la doppia verifica dei risultati abbiamo trovato alcuni valori coincidenti e qualche valore errato ma calcolando gli errori i valori risultano ampiamente sotto allo 0,5% che possiamo definire un errore trascurabile.

 

Roma 8 marzo 2020

Il docente

LERTERI C. Francesco

 

 

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