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Indice Corso
0. Introduzione
1. Breve storia e unitá di misura
2. Le leggi fondamentali (+)
3. L'analisi dei circuiti (+)
4. L'accumulo di energia (+)


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Fondamenti di elettrotecnica - Capitolo 2
Lezione 13: Reti elettriche
A cura del dott.ing. Damiano Martorelli

Nei paragrafi precedenti abbiamo analizzato gli elementi circuitali basilari: generatori, resistori e strumenti di misura. Abbiamo così raccolto tutti gli strumenti che ci consentono di definire una rete elettrica. E' opportuno, a questo punto, definire formalmente i costituenti di un circuito elettrico; le definizioni che seguono sono una parte della terminologia standard dell'ingegneria elettrica ed elettronica.

2.13.1 Ramo di un circuito

Un ramo è una porzione di circuito connessa a due terminali (es.: due morsetti). Una ramo può essere costituito da uno o più elementi circuitali (figura 2.45). Nella pratica, ogni elemento circuitale connesso a due terminali è un ramo.

Figura 2.45a
i = corrente di ramo
v = tensione di ramo
Figura 2.45b
resistore ideale
Figura 2.45c
batteria
Figura 2.45d
amperometro reale
Figura 2.45 Esempi di ramo


2.13.2 Nodo di un circuito

Un nodo è una giunzione tra due o più rami (si definisce spesso una giunzione tra due soli rami come nodo triviale). La figura 2.46 illustra il concetto. In effetti, ogni connessione che si ottiene saldando insieme vari terminali è un nodo. E' molto importante identificare i nodi appropriatamente nell'analisi delle reti elettriche, perchè dalla corretta identificazione vedremo che dipenderà l'analisi del circuito.

Figura 2.46a Figura 2.46b Figura 2.46c
Figura 2.46 Esempi di nodo

2.13.3 Loop in un circuito

Per loop si intende qualsiasi connessione chiusa di rami che inizia ad un terminale di un ramo e finisce al terminale opposto dello stesso ramo. Le varie configurazioni di un loop sono illustrate in figura 2.47.

Figura 2.47a Figura 2.47b
circuito a 1 loop
Figura 2.47c
circuito a 3 loop
Figura 2.47 Esempi di loop

Si noti come due diversi loop nello stesso circuito possano includere elementi o rami uguali.



2.13.4 Maglie in un circuito

Una maglia è un loop che non contiene altri loop. Le maglie sono un concetto molto importante per certi metodi di analisi. Il circuito di figura 2.47 presenta tre loop, ma consiste di sole due maglie: il loop 1 ed il 2 sono maglie, mentre il loop 3 non è una maglia, perché racchiude in sé sia il loop 1 che il 2. Anche il circuito ad un solo loop di figura 2.48 è un circuito ad una sola maglia.

Figura 2.48
Figura 2.48 Esempio di analisi per maglie

Il circuito di figura 2.48, costituito da quattro maglie, ci consente di renderci conto di come sia più semplice visualizzare le maglie che non i loop. infatti, in questo caso i loop sono addirittura quattordici (la verifica è lasciata al lettore).



2.13.5 Analisi delle reti

L'analisi di una rete elettrica consiste nel determinare ciascuna delle correnti di ramo e/o delle tensioni di nodo incognite: é pertanto importante definire le variabili importanti quanto più chiaramente possibile, in maniera sistematica. Una volta identificate le variabili note e le incognite, si costruisce un set di equazioni, che correlino queste variabili, che deve essere risolto per mezzo di tecniche appropriate.
     L'analisi dei circuiti elettrici consiste nello scrivere il più piccolo set di equazioni sufficiente a ricavare la soluzione per tutte le variabili incognite. Le procedure per scrivere queste equazioni sono oggetto del Capitolo 3 e sono ben codificate in semplici regole. l'analisi dei circuiti elettrici è enormemente semplificata se si seguono delle convenzioni standard. Ci proponiamo nelle prossime lezioni il compito di fornire le procedure preliminari per rendere l'analisi di un circuito elettrico più... "digeribile".



 
     
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