[Elettrotecnica] Convenzione utilizzatore e generatore
Salve a tutti, come molti ho un pò di difficoltà con le convenzioni sui circuiti e vorrei dei chiarimenti. Ho già letto alcuni post e non ho trovato dispense o libri che approfondissero con degli esempi la questione. In particolare ho difficoltà ad individuare il segno delle correnti e a capire come gestire le riduzioni serie parallelo. Qui di seguito riporto un circuito come esempio.[fcd="Schema elettrico"][FIDOCAD]
MC 60 30 0 0 470
MC 80 40 1 0 ey_libraries.pasres0
MC 95 40 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 80 30 60 30 0
LI 60 50 80 50 0
LI 80 50 95 50 0
LI 80 30 95 30 0
LI 80 30 80 35 0
LI 95 30 95 35 0
SA 80 30 0
TY 55 30 4 3 0 0 0 * +
TY 55 45 4 3 0 0 0 * -
TY 75 30 4 3 0 0 0 * +
TY 75 45 4 3 0 0 0 * -
TY 90 30 4 3 0 0 0 * +
TY 90 45 4 3 0 0 0 * -
MC 115 30 0 0 470
MC 135 40 1 0 ey_libraries.pasres0
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LI 135 30 115 30 0
LI 115 50 135 50 0
LI 135 50 150 50 0
LI 135 30 150 30 0
LI 135 30 135 35 0
LI 150 30 150 35 0
SA 135 30 0
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MC 130 40 3 0 074
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TY 55 80 4 3 0 0 0 * -
TY 75 65 4 3 0 0 0 * +
TY 75 80 4 3 0 0 0 * -
TY 90 65 4 3 0 0 0 * +
TY 90 80 4 3 0 0 0 * -
MC 50 80 3 0 074
MC 75 75 1 0 074
TY 60 20 4 3 0 0 0 * Circuito A
TY 115 20 4 3 0 0 0 * Circuito B
TY 60 55 4 3 0 0 0 * Circuito C[/fcd]
Nel circuito A ho utilizzato su tutti i bipoli la convenzione dell'utilizzatore, le correnti indicate dalla freccia vanno dal (+) al (-); in questo caso, essendo i bipoli in parallelo, hanno tutti la stessa tensione ovvero quella del generatore e le tensioni hanno tutte lo stesso segno, mentre per le correnti cosa posso dire sul segno? Sono tutte uscenti dal nodo quindi hanno tutte lo stesso segno? Però se applico Kirchhoff al nodo la corrente relativa al generatore ad esempio sarà uguale alla somma delle altre due ma con il segno meno, quindi non hanno tutte lo stesso segno?
Se faccio riferimento al circuito B adotto ancora la convenzione dell'utilizzatore anche se i segni questa volta sono invertiti. Quindi la tensione è la stessa ma con segno opposto, mentre per le correnti cosa posso dire? Applicando Kirchhoff al nodo questa volta la corrente del generatore sarà positiva, quindi non è indifferente il modo in cui si scelgono le convezioni?
Per quanto riguarda il terzo caso ho scelto la convenzione del generatore sul generatore di tensione, il mio dubbio qui è: quando applico kirchhoff al nodo prendendo con il segno meno le correnti entranti, devo poi cambiare il segno visto che sto facendo la convenzione del generatore?
Ultimo dubbio: nel caso in esame posso ridurre i resistori i due resistori in parallelo in un unico resistore equivalente, in questo caso il verso della corrente, i segni (+) e (-) li metto come voglio o c'è una precisa regola da seguire?
Grazie in anticipo a tutti e spero di aver esposto in maniera sufficientemente chiara i miei dubbi. Se qualcuno ha qualche dispensa/esercizio da consigliarmi per poter comprendere definitivamente questo aspetto dell'elettrotecnica ne sarei infinitamente grato. Ciaooo
MC 60 30 0 0 470
MC 80 40 1 0 ey_libraries.pasres0
MC 95 40 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 80 30 60 30 0
LI 60 50 80 50 0
LI 80 50 95 50 0
LI 80 30 95 30 0
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SA 80 30 0
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TY 90 30 4 3 0 0 0 * +
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MC 115 30 0 0 470
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LI 80 65 95 65 0
LI 80 65 80 70 0
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SA 80 65 0
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TY 55 80 4 3 0 0 0 * -
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TY 60 20 4 3 0 0 0 * Circuito A
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TY 60 55 4 3 0 0 0 * Circuito C[/fcd]
Nel circuito A ho utilizzato su tutti i bipoli la convenzione dell'utilizzatore, le correnti indicate dalla freccia vanno dal (+) al (-); in questo caso, essendo i bipoli in parallelo, hanno tutti la stessa tensione ovvero quella del generatore e le tensioni hanno tutte lo stesso segno, mentre per le correnti cosa posso dire sul segno? Sono tutte uscenti dal nodo quindi hanno tutte lo stesso segno? Però se applico Kirchhoff al nodo la corrente relativa al generatore ad esempio sarà uguale alla somma delle altre due ma con il segno meno, quindi non hanno tutte lo stesso segno?
Se faccio riferimento al circuito B adotto ancora la convenzione dell'utilizzatore anche se i segni questa volta sono invertiti. Quindi la tensione è la stessa ma con segno opposto, mentre per le correnti cosa posso dire? Applicando Kirchhoff al nodo questa volta la corrente del generatore sarà positiva, quindi non è indifferente il modo in cui si scelgono le convezioni?
Per quanto riguarda il terzo caso ho scelto la convenzione del generatore sul generatore di tensione, il mio dubbio qui è: quando applico kirchhoff al nodo prendendo con il segno meno le correnti entranti, devo poi cambiare il segno visto che sto facendo la convenzione del generatore?
Ultimo dubbio: nel caso in esame posso ridurre i resistori i due resistori in parallelo in un unico resistore equivalente, in questo caso il verso della corrente, i segni (+) e (-) li metto come voglio o c'è una precisa regola da seguire?
Grazie in anticipo a tutti e spero di aver esposto in maniera sufficientemente chiara i miei dubbi. Se qualcuno ha qualche dispensa/esercizio da consigliarmi per poter comprendere definitivamente questo aspetto dell'elettrotecnica ne sarei infinitamente grato. Ciaooo
Risposte
Ciao emmerre!
Prima di tutto nel circuito B tutti e tre i bipoli sono in parallelo e hanno la stessa differenza di potenziale quindi è impossibile che le tensioni sulle resistenze siano invertite rispetto a quella del generatore.
Inoltre ti faccio notare che hai usato la convenzione dell'utilizzatore sulle resistenze sia nel caso B che nel caso C. (suppongo tu abbia invertito i segni + e - nel caso B).
Per risolvere il circuito, puoi fissare il verso delle correnti ignote come vuoi.
Puoi partire ad esempio fissando arbitrariamente le correnti e poi scegliere la convenzione che ti fa più comodo.
Di solito si usa la convenzione del generatore (corrente uscente nel punto a potenziale maggiore) per i generatori
e la convenzione dell'utilizzatore (corrente entrante nel punto a potenziale maggiore) per i bipoli passivi.
Solo una volta che avrai calcolato le tensioni e le correnti del circuito potrai verificare se i versi delle correnti che avevi scelto all'inizio erano effettivamente corretti. Ad esempio se in un circuito ipotizzi (tirando a caso) che la corrente su una resistenza va verso il basso e, una volta calcolata la corrente, dovessi trovare un valore negativo, allora vorrebbe dire che quella corrente in realtà scorre verso l'alto.
Se provi a sostituire dei valori numerici negli esempi B e C troverai gli stessi valori di corrente nei due casi ma di segno opposto.
Non ho capito cosa vuoi sapere. In questo caso il nodo a potenziale maggiore è determinato dal generatore essendo in parallelo alle resistenze (hanno tutti e tre la stessa differenza di potenziale).
Prima di tutto nel circuito B tutti e tre i bipoli sono in parallelo e hanno la stessa differenza di potenziale quindi è impossibile che le tensioni sulle resistenze siano invertite rispetto a quella del generatore.
Inoltre ti faccio notare che hai usato la convenzione dell'utilizzatore sulle resistenze sia nel caso B che nel caso C. (suppongo tu abbia invertito i segni + e - nel caso B).
Per risolvere il circuito, puoi fissare il verso delle correnti ignote come vuoi.
Puoi partire ad esempio fissando arbitrariamente le correnti e poi scegliere la convenzione che ti fa più comodo.
Di solito si usa la convenzione del generatore (corrente uscente nel punto a potenziale maggiore) per i generatori
e la convenzione dell'utilizzatore (corrente entrante nel punto a potenziale maggiore) per i bipoli passivi.
Solo una volta che avrai calcolato le tensioni e le correnti del circuito potrai verificare se i versi delle correnti che avevi scelto all'inizio erano effettivamente corretti. Ad esempio se in un circuito ipotizzi (tirando a caso) che la corrente su una resistenza va verso il basso e, una volta calcolata la corrente, dovessi trovare un valore negativo, allora vorrebbe dire che quella corrente in realtà scorre verso l'alto.
Se provi a sostituire dei valori numerici negli esempi B e C troverai gli stessi valori di corrente nei due casi ma di segno opposto.
Ultimo dubbio: nel caso in esame posso ridurre i resistori i due resistori in parallelo in un unico resistore equivalente, in questo caso il verso della corrente, i segni (+) e (-) li metto come voglio o c'è una precisa regola da seguire?
Non ho capito cosa vuoi sapere. In questo caso il nodo a potenziale maggiore è determinato dal generatore essendo in parallelo alle resistenze (hanno tutti e tre la stessa differenza di potenziale).