Polarità tensione bipoli resistivi

[vicio_93]

Salve ragazzi, ho delle difficoltà per quanto riguarda i circuiti elettrici. In particolare non riesco a capire i versi di riferimento coordinati delle tensioni per esempio nei resistori oppure nei generatori di corrente.

Ad esempio in questo esercizio



chiede di ricavare le potenze dissipate dalle resistenze e erogate dai generatori. Per i generatori di tensione le polarità sono belle e pronte, per le resistenze però la cosa non è così immediata e il segno è fondamentale se devo applicare la 2 legge di kirchoff. Quindi vorrei capire come fare a capire quale sia il polo a potenziale maggiore dell'altro nelle resistenze e nei generatori di corrente. Per la resistenza da 20 le polarità me le sono ricavate come in figura calcolando prima il generatore equivalmente e poi considerando che le tensioni sono uguali essendo in parallelo e quindi le polarità devono essere opposte sennò si andrebbe contro le leggi di kirchoff, ma per le altre? Grazie in anticipo

[RenzoDF]

Premesso che la scelta del verso sia per le tensioni sia per le correnti è completamente arbitrario e scorrelato, vista la domanda, direi che i "versi coordinati" per i generatori potrebbero essere quelli relativi alla "convenzione dei generatori" ovvero verso della corrente scelto uscente dal morsetto assunto positivo per la tensione e viceversa per i resistori, dove puoi assumere come versi coordinati quelli relativi alla convenzione degli utilizzatori, ovvero corrente entrante nel morsetto assunto positivo per la tensione.

In questo modo, scelto arbitrariamente il verso o della tensione o della corrente, ne seguirà il verso o della corrente o della tensione e quindi: per i bipoli generatori, dal prodotto $VI$ otterrai le potenze generate, mentre per i bipoli resistori quelle assorbite, per entrambe segno compreso.

[vicio_93]

Credo di non aver capito bene.. per esempio posso sommare i generatori di tensione ottenedo un solo generatore da 20 V che sarà la tensione anche sul resistore da 20 ohm per la seconda legge di Kirchoff.. Sempre utilizzando la seconda legge nella maglia centrale per calcolare la tensione sul generatore di coorente da 4A ( visto che è facile verificare che la corrente sul resistore da 15 ohm è 2A e quindi la tensione 30 V) è fondamentale il segno della tensione che passa sul resistore da 15 ohm:

se scelgo il segno meno: $ V_(r2)-i_(r1)=V_(G2)=-10V $
se scelgo il segno più $ V_(r2)+i_(r1)=V_(G2)=50V $

quindi in questo caso la polarità della tensione sul resistore è fondamentale.

[RenzoDF]

Probabilmente non mi sono spiegato bene; intendo dire che la scelta dei versi per correnti e tensioni precede qualsiasi calcolo o semplificazione circuitale ed è completamente arbitraria ma che, volendo determinare le potenze generate dai generatori e quelle assorbite dai resistori attraverso il semplice prodotto $VI$, la suddetta scelta potrebbe essere "coordinata" come spiegato nel precedente messaggio.
E' chiaro che su quella particolare rete possono essere effettuate delle semplificazioni preliminari [nota]Parallelo dei due GIC e serie dei due GIT.[/nota], ma questo è un'altro discorso.

[vicio_93]

Credo di essermi chiarito le idee anche rifacendo l'esercizio. Praticamente i segni delle correnti si scelgono arbitrariamente per le resistenze, per i generatori invece per avere i versi coordinatibisogna scegliere la corrente dal - al + per i generatori di tensione, seguendo il verso della freccia per i generatori di corrente.
Se durante i calcoli delle correnti, per esempio se sto calcolando la corrente sul generatore equivalente di tensione, se ottengo una corrente negativa vuol dire che devo prendere il verso contrario della corrente. Ma se prendo il verso contrario della corrente devo invertire anche la polarità del generatore no? Visto che poi per calcolare la potenza generata ho necessità di prendere versi coordinati(corrente dal - al +).
Stesso discordo va fatto per le resistenze, visto che secondo i versi coordinati, una volta scelto il verso della corrente la polarità si ottiene automaticamente visto che la corrente deve andare dal polo + al polo -.
Sbaglio qualcosa?

[RenzoDF]

"vich":Credo di essermi chiarito le idee anche rifacendo l'esercizio. Praticamente i segni delle correnti si scelgono arbitrariamente per le resistenze, per i generatori invece

no, per i generatori pure!

"vich":... per avere i versi coordinatibisogna scegliere la corrente dal - al + per i generatori di tensione, seguendo il verso della freccia per i generatori di corrente.

Se per "coordinamento" si intende scegliere la "convenzione dei generatori" per i generatori, la corrente si sceglierà uscente dal morsetto scelto positivo per la tensione, o equivalentemente, scelto il verso per la corrente, si sceglierà la tensione con il positivo sul morsetto del generatore dal quale la corrente è stata scelta uscente.

"vich":... Se durante i calcoli delle correnti, per esempio se sto calcolando la corrente sul generatore equivalente di tensione, se ottengo una corrente negativa vuol dire che devo prendere il verso contrario della corrente.

No, la corrente la lasci negativa, non "la prendi" contraria; il verso scelto rimane immutato.

"vich":... Stesso discordo va fatto per le resistenze, visto che secondo i versi coordinati, una volta scelto il verso della corrente la polarità si ottiene automaticamente visto che la corrente deve andare dal polo + al polo -.

Ripeto, correnti e tensioni si possono in generale scegliere con versi arbitrari e scorrelati, versi che non dovranno essere cambiati se otteniamo valori numerici negativi; è chiaro che volendo correlarli, ovvero volendo scegliere per una particolare categoria di bipoli o la "convenzione degli utilizzatori" o alternativamente la "convenzione dei generatori", nel primo caso il prodotto $VI$ sarà pari alla potenza assorbita, nel secondo caso alla potenza generata. Ovviamente se detto prodotto $VI$ risultasse negativo: nel primo caso corrisponderà ad una potenza assorbita negativa, ovvero generata positiva e nel secondo caso ad una potenza generata negativa, ovvero assorbita positiva.

[vicio_93]

Grazie!!