L E Z I O N E 1 E L E T T R O T E C N I C A

L a p r i m a L e g g e d i O h m

Considerando una esistenza R compresa tra i morsetti A e B, la legge di Ohm dice che la

differenza di potenziale VAB misurata fra i morsetti A e B è direttamente

proporzionale al prodotto della corrente I e della resistenza R.

In termini diversi : Considerando una esistenza R compresa tra i morsetti A e B, la

legge di Ohm dice che la differenza di potenziale VAB misurata fra i morsetti A e B è

proporzionale alla corrente I che scorre nella resistenza:

VAB=RI [V]=[A]

la differenza di potenziale misurata ai capi di una resistenza viene chiamata caduta di

tensione (c.d.t.).Si deve fare attenzione al verso della corrente, infatti, il verso positivo

della VAB punta al morsetto a potenziale più alto che è quello da cui la corrente entra nella

resistenza,

In tal caso VAB>0 VAB= - VBA VBA<0

In tal caso VBA>0 VBA= - VAB VAB<0

C O L L E G A M E N T O D I R E S I S T E N Z E

Due resistenze sono collegate in serie quando hanno un nodo collegato in comune.

Due resistenze collegate in serie, sono equivalenti ad unica

resistenza di valore pari alla somma delle due .

Se le resistenze in serie sono più di due, la resistenza equivalente

è pari alla somma di tutte le resistenze della serie.

In generale per n resistenze in serie vale la regola:

Due resistenze sono collegate in parallelo quando hanno la loro coppia di nodi collegati

in comune

Due resistenze collegate in parallelo sono equivalenti ad

una resistenza il cui inverso è pari alla somma degli

inversi delle due resistenze:

da cui..

In generale per n resistenze in parallelo vale la regola

N.D.R.: la cosa importante è che davanti a un parallelo di più resistenze non si facciano

errori banali. Ad esempio se nel caso di tre resistenza in parallelo che non si debba

scrivere:

piuttosto è meglio unire in parallelo le resistenze due alla volta

Oppure applicare la formula

ESERCIZIO 1

SOLUZIONE

ESERCIZIO 2

SOLUZIONE

GENERATORE DI TENSION E

Un generatore elettrico è un dispositivo che costringe le cariche elettriche a muoversi di

moto uniforme lungo un conduttore.

I simboli grafici che caratterizzano un generatore di tensione sono

riportati a fianco. Se il generatore non è collegato ad un circuito chiuso

non vi è flusso di corrente nel conduttore, anche se ai suoi capi può

essere misurata una tensione E che è il valore della forza elettro

motrice che caratterizza il generatore.

Quando il circuito non è chiuso, ai morsetti A e B si presenta una differenza di potenziale

Se i poli A e B del generatore sono isolati, essi considerati 'flottanti' e l'unica cosa che si

può dire è che la differenza di potenziale fra loro è pari alla f.e.m. E.

Se il polo negativo è collegato a massa il potenziale del polo positivo rispetto a massa, è

pari alla f.e.m. E; se è collegato a massa il polo positivo, il potenziale del polo negativo

rispetto a massa è pari alla fem ma con segno negativo.

C O L L E G A M E N T O D I G E N E R A T O R I D I T E N S I O N E I N S E R I E E D I N P A R A L L E L O

Due generatori sono collegati in serie quando hanno un morsetto in comune e da esso non

si diparte nessun altro ramo del circuito.

In tal caso la differenza di potenziale fra i morsetti A e B risulta uguale alla somma delle

forze elettro motrici dei due generatori.

Se il senso delle due forze elettromotrici è concorde come in figura; se il senso è discorde

la VAD è pari alla differenza delle due f.e.m.

Due generatori si dicono collegati in parallelo se hanno i due poli in comune; occorre in

tal caso che le due f.e.m. dei generatori siano uguali e concordi; in tali condizioni:

Il caso contrario non è ammissibile, poiché è causa di uno stato di indeterminazione

con conseguente imprevedibilità nel funzionamento del circuito.

Nodi di un circuito

Esaminiamo ora il circuito più complesso mostrato in figura e costituito da una batteria e da

tre lampadine L1, L2, L3:

Si dicono nodi del circuito i punti in cui si congiungono fra loro tre o più fili. Nel nostro

circuito sono presenti due nodi, evidenziati da un puntino più scuro.

Nella figura seguente i due nodi, A e B, sono indicati esplicitamente insieme con i fili che

convergono nel nodo:

Vi sono però casi in cui l'individuazione corretta dei nodi del circuito è un po' più difficile.

Si consideri per esempio lo schema seguente:

Sebbene sembra che vi siano quattro nodi (A1, A2, B1 e B2) in realtà i nodi veri sono solo

due, A e B, come mostrato in questa figura:

La ragione per cui A1-A2 formano un solo nodo (come anche B1-B2) è che essi sono

collegati fra di loro da un filo (un cortocircuito), senza nessun componente in mezzo. In

pratica è possibile ridisegnare il circuito nel seguente modo, del tutto equivalente per

rendersi conto della cosa:

Rami di un circuito

Si dicono rami di un circuito le porzioni di circuito comprese fra due nodi. Nel nostro

circuito sono presenti tre rami, messi in evidenza con colori diversi nella figura qui sotto:

Il ramo rosso comprende la batteria E e i relativi collegamenti; il ramo verde comprende la

lampadina L1 e i relativi collegamenti; il ramo blu comprende le lampadine L2 e L3 e i

relativi collegamenti.

Maglie di un circuito

Una maglia è un percorso chiuso ad anello all'interno di un circuito. Nel nostro circuito

abbiamo tre maglie messe in evidenza nella figura seguente:

Si noti che ogni maglia è formata da più rami (per esempio la maglia 1 è composta dal ramo

rosso e dal ramo verde uniti insieme). Le tre maglie del circuito non sono tutte ugualmente

importanti, come scopriremo meglio in seguito. In particolare la maglia 3 può essere

considerata come una combinazione della maglia 1 e della maglia 2: in pratica non aggiunge

nessuna informazione utile per lo studio del circuito. Le maglie "utili" (nel nostro caso la 1 e

la 2) sono dette maglie fondamentali del circuito.

Un metodo rapido per individuare le maglie fondamentali è quello detto delle "regioni" o

della carta geografica. In pratica bisogna pensare al circuito come ad una carta geografica

suddivisa in regioni, delimitate dai rami del circuito stesso. Ogni regione identifica una

maglia fondamentale del circuito. Nella figura seguente sono indicate le due regioni del

circuito (colorate diversamente) alle quali corrispondono le relative maglie fondamentali: