Calcolo delle correnti in un circuito

[La Marty Martina]

Ciao a tutti,

sono nuova e spero di trovare in voi un aiuto.

La domanda, probabilmente, è per voi di una banalità assurda.

Mi sto avvicinando all'elettronica da autodidatta e sto studiando le leggi di Kirchoff.

 

In un problema, trovo il circuito qui sotto:

 

 

Il testo dell'esercizio, mi chiede di calcolare l'intensità delle 3 correnti che percorrono il circuito.

Bene...

 

Non so dove, ma ricordo di aver letto che il verso delle correnti è arbitrario; mentre, in un libro trovai scritto che la corrente, per convezione, viene fatta uscire dal polo positivo verso il negativo.

Bene, stando a quello letto nel libro, dico che la corrente esce dal + di E1 attraversa la resistenza R1, arriva al nodo A, va verso R3 e poi torna a E2, dal quale polo positivo risale verso A.

 

Nella risoluzione dell'esercizio, invece, viene detto: " assumere come verso arbitrario per le tre correnti il verso da B verso A".

 

Viene detto che il verso è arbitrario, quindi il testo del problema dice di prendere come verso da B verso A; ma se così fosse, nel ramo a destra, la corrente uscirebbe dal polo negativo di E2.

 

In aggiunta: ricordo anche di aver letto (ma correggetemi se sbaglio) che se i versi delle correnti stabilite, non sono corrette, i risultati delle intensità delle correnti verrebbero negative, segnale che va cambiato il verso della corrente stabiito inizialmente (è corretto o mi sto inventando tutto perchè non ho capito niente?)

 

Mi insegnate come dare il verso alla corrente? Non può essere arbitrario. Se così fosse, risolvendo il sistema delle 2 maglie con 1 nodo, otterrei valori asoluti uguali ma di segno opposto... e a me non viene così... vengono proprio valori diversi!! Argh!

 

Grazie mille!! 🙂

 

Modificato: 22 agosto 2019 da La Marty Martina

[Ctec]

La corrente, per convenzione, esternamente a un generatore (batteria), va dal polo positivo al polo negativo (dentro i generatori va dal negativo al positivo).

La corrente che fluisce in questa direzione si assume positiva.

L'esercizio dice di assumere come direzione di flusso per i tre rami da B ad A. E' come se tu mettessi un tester con il puntale rosso verso B, il nero verso A. Se la corrente calcolata andrà opposta (da A a B), avrai semplicemente un segno negativo. Questo è il significato di Arbitrario.

La prima legge di Kirchoff la somma algebrica delle correnti al nodo A è 0. Per cui almeno un ramo avrà corrente positiva, e almeno un ramo avrà corrente negativa.

Che le correnti siano uguali nei tre rami la vedo quasi impossibile.

 

[Livio Orsini]

2 ore fa, La Marty Martina scrisse:

Non so dove, ma ricordo di aver letto che il verso delle correnti è arbitrario;

 

Assolutamente no!

La corrente elettrica, come ricorda il nome, è un movimento di elettroni; gli elettroni hanno carica negativa, quindi si possono muovere solo verso un potenziale positivo.

Gli elettrecisti hanno ancora la brutta abitudine di considerare, per convenzione, l'inverso anche se fisicamente è un errore.

 

Quello che devi risolvere è un esercizio classico sui princii di Kirchoff.

Il primo principio stabilisce che la somma delle correnti entranti in un nodo, è eguale alla somma delle correnti uscenti.

Se consideri il nodo A avrai che I_R3 = I_R2 + I_R1

Se conosci il valore dei 3 resistori e conosci la tensione dei generatori è sufficiente risolvere un sistema di 3 equazioni di 1°grado per avere i valori delle 3 correnti.

Potresti constatare, ad esempio, che alla fine solo un dei generatori è un vero generatore, mentre l'altro potrebbe essere un carico. Tutto dipende dai valori che sono assegnati ai dispositivi.

 

Circa 60 anni fa, un po' prima delle vacanze di Natale, il mio professore di elettrotecnica ci "sodomizzava" a raffica con questo tipo di esercizi; però ne è valsa la pena se li ricordo ancora oggi.

 

PS risposta in simultanea con Ctec

Modificato: 22 agosto 2019 da Livio Orsini

[Nino1001-b]

Niente proibisce di ridisegnare il circuito per essere più intuitivo...ma è un qualcosa di personale...se ti crea confusione non lo considerare.Ho messo dei valori a caso.

 

 

[Nino1001-b]

Non avrei dovuto mettere i valori ma solo proporre un sistemazione diversa ed il verso della corrente.

 

 

[La Marty Martina]

Grazie mille a tutti!

Lasciatemi riflettere sulle risposte che mi avete dato e vedo se ho altri dubbi .... ma ci saranno sicuramente!! 😛

P.S: Nino, non vedo l'immagine che hai caricato.

 

Ciao e grazie!

[La Marty Martina]

Sono ancora alle prese con questo problema.

Avreste voglia di calcolarmi i1, i2 e i3?

 

Questi i dati:

 

Grazie mille!!

Modificato: 23 agosto 2019 da La Marty Martina

[La Marty Martina]

P.s: rifelttevo su quella frase del testo: "assumere come versi arbitrari delle tre correnti il verso da B ad A"

Se rispetto quello che mi viene detto ho: i1 che va da B ad A in senso orario passando per il ramo di sinistra; i2 che va verso l'alto, attraversando il ramo centrale; i3 che, in senso antiorario, percorre il ramo di destra. Ma così facendo ho il nodo B, dal quale escono tre correnti e non ne rientra nemmeno una, e il nodo A in cui entrano tre correnti e non ne esce nessuna!! Come è possibile? Cosa non capisco? Grazie!

Modificato: 23 agosto 2019 da La Marty Martina

[Nino1001-b]

Comincia con l'assicurarti che il senso delle correnti abbiano,per i due generatori, lo stesso verso... o schema1 oppure schema2...altrimenti non esci più.

Modificato: 23 agosto 2019 da Nino1001-b

[Livio Orsini]

4 ore fa, La Marty Martina scrisse:

P.s: rifelttevo su quella frase del testo: "assumere come versi arbitrari delle tre correnti il verso da B ad A"

 

Allora come base di partenza hai 2 generatori ed un utilizzatore, quindi si suppone che le correnti fluiscano dai generatori verso l'utilizzatore.

Si avrà quindin che

IR3 = IR2 + IR1 e questa è la prima equazione con 3 incognite. Per risolvere il sistema devi impostare altre 2 equazioni in modo da avere 3 equazioni per 3 incognite.

Per questo devi usare il secondo principio di Kirchoff relativo alle maglie.

"In una maglia chiusa, la somma algebrica delle forze elettromotrici e delle cadute di tensione è eguale a zero"

Considera come maglia 1 Il generatore E1 con la sua resistenza interna R1, il generatore E2 con la sua resistenza interna R2

Per la maglia 1 si può scrivere:

E1 - R1*IR1 = E2 - R2*IR2

Considera come maglia 2 Il generatore E2con la sua resistenza interna R2, e l'utilizzatore R3

Similmente per la maglia 2 si può scrivere

E2 = R2*IR2 + R3*IR3

 

Quindi si avrà un sistema di 3 eqauzioni:

I_R3 = I_R2 + I_R1

E₁ - R₁*I_R1 = E₂ - R₂*I_R2

E₂ = R₂*I_R2 + R₃*I_R3

Sostituisci ai simboli i valori noti, risolvi il sistemino e ottieni i 3 valori di corrente.

 

PS non credevo di ricordarmi ancora ste cose dopo 60 anni!

 

Modificato: 23 agosto 2019 da Livio Orsini

[Nino1001-b]

Ho preso il circuito sotto gamba. E' un pomeriggio che cerco di risolverlo.

Dopo aver messo le freccine sullo schema mi sono inceppato. Tilt completo.

Ora continuo.

 

 

 

 

 

[max.bocca]

Per me sono passati trent'anni, con thevenin mi è venuto al primo colpo con kirchoff un po' più complesso per via delle equazioni

[gabri-z]

17 minuti fa, max.bocca scrisse:

Per me sono passati trent'anni, con thevenin mi

Sei giovane ! Noi non l'abbiamo neanche fatto thevenin...l'ho trovato qui.

[olometabolo]

altrimeti basta usare ltspice 😀

[gabri-z]

46 minuti fa, olometabolo scrisse:

altrimeti basta usare ltspice 😀

E se non hai altro che una matita ?

[dott.cicala]

I simulatori usati come scorciatoia portano sempre a grosse delusioni.

 

Bravo Livio 

[gabri-z]

25 minuti fa, dott.cicala scrisse:

I simulatori usati come scorciatoia portano sempre a grosse delusioni.

Basta collegare un resistore girato a 180° e ti cambia il senso della corrente .

25 minuti fa, dott.cicala scrisse:

Bravo Livio 

Eh si , bravo ! E tornano pure i conti . Io al primo tentativo mi sono fregato , mi risultava che tutte e tre le correnti mi uscivano dal nodo B !

Poi ho coretto e ho confrontato seguendo la via di Livio e ci sono.

Lascio mettere i valori da qualcuno con simulatore.....

Modificato: 23 agosto 2019 da gabri-z

[dott.cicala]

Ma tu l'hai usato il rapidograph e il normografo?

Per me erano quelli i veri incubi, altro che Kirchoff e Thevenin, mi rimandarono a settembre per colpa di quei malefici oggetti che  sul più bello decidevano di macchiarmi il foglio 😁 e quell'estate la passai senza motorino.

 

Fortunati i ragazzi di oggi, se rimandati a settembre son guai per i prof....

Modificato: 23 agosto 2019 da dott.cicala

[rguaresc]

col metodo della sovrapposizione degli effetti. I1 , I2, I3 tutte verso l'alto
Spegnere E2, allora E1 ha in serie R1 e il parallelo di R2 R3 = 4 + (2 * 2 ) / ( 2 + 2) = 5 Ohm
I1' = 12/5 = 2, 4 A, I2' = -1,2 A e I3' = -1,2 A perché R2 e R3 sono uguali e le correnti sono in discesa

 

Riaccendere E2 e spegnere E1. E 2 ha in serie R2 e il parallelo di R1 R3 = 2 + ( 4 * 2 ) / ( 4 + 2) = 3,3333 Ohm
I2'' = 20 / 3,3333 = 6 A, mentre R1 e R3  dividono la I2'' in parti inversamente proporzionali al loro valore; I1'' = - 2 A e I 3'' = - 4 A

 

sovrapponendo le due componenti di ogni corrente:
 I1 = 0,4 A, I2 = 4,8 A, I3 = - 5,2 A

[gabri-z]

11 minuti fa, dott.cicala scrisse:

Fortunati i ragazzi di oggi, se rimandati a settembre son guai per i prof....

12 minuti fa, dott.cicala scrisse:

Kirchoff

Solo lui...al livello universitario non so dove arrivavano , io ho girato verso l'ISEF...che aveva l'esame di anatomia IDENTICO e simultaneo con quello della medicina....

[gabri-z]

Questo è Thevenin ? I risultati sono gli stessi..

Per spegnere si intende '' in cortocircuito '' ?

 

Modificato: 23 agosto 2019 da gabri-z

[rguaresc]

5 minutes ago, gabri-z said:

Per spegnere si intende '' in cortocircuito ''

esatto

[gabri-z]

Grazie , mi tocca tornare a studiare....

[Livio Orsini]

8 ore fa, dott.cicala scrisse:

Ma tu l'hai usato il rapidograph e il normografo?

Per me erano quelli i veri incub

 

Si anche per me; anzi ai miei tempi non c'erano nemmeno i rapidograph, ma solo i normograf che era una spece di stilografica apennini intercabiabili.

Il normografo con l'imbutino per l'inchiostro ce l'ho ancora come ricordo.

I disegni per me son sempre stati un incubo. Io sono un appassionato di fantascienza; da ragazzo lessi un racconto dove si ipotizzavano tavoli da disegno (tecnigrafi) robotizzati a cui il progettista impartiva ordini e loro realizavano, mi sembrò una cosa veramente ... fantastica. Poi, al primo BIAS (1966) vidi veramente un tecnigrafo robotizzato della HP. Si trattava di un plottere X-Y con tre penne, che erano simil rapidograph ma con punte in feltro tipo pennarello. Poi nel 1986, sul mio primo PC, installai un software per CAD e quella per me fu una vera conquista: finalmente riuscivo a disegnare schemi decenti; con l'aggiunta di wordstar anche la bruttografia non fu più un problema.

 

Tornando in argomento.

Per prima cosa, quando una persona apre uan discussione relativa ad un esercizio, trovo sia sbagliato dare la soluzione; ritengo sia più corretto guidarlo verso la soluzione.

Per problemi così semplici, in corrente continua, le leggi di Kirchoff che altro non sono che corollari alla legge di Ohm, sono la via più semplice e facile per affrontare il problema. Oltre a tutto questa soluzione è anche estremamente intuitiva, così che anche un principiante con carenze di fondamentali, può capirla.

 

 

[gabri-z]

10 ore fa, dott.cicala scrisse:

Ma tu l'hai usato il rapidograph e il normografo?

Mi avete fatto curioso e sono andato in cerca dei nomi e...si , ho usato entrambi , ma il rapidograph è stato la mia salvezza , prima usavo i pennini , proprio come questi , anche la marca :

 

In realtà io sporcavo anche i disegni a matita....fortuna che sporcavo meno degli altri...

Modificato: 24 agosto 2019 da gabri-z