LEZIONI on LINE n° 1

Elettronica

Risoluzione Circuiti Elettrici con il metodo della semplificazione

 

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

 

Clicca qui per tornare all’INDICE delle Lezioni

 

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

 

 

(39)