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Sovrapposizione degli effetti.

Circuiti, campi elettromagnetici e teoria delle linee di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica

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[1] Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto Utentemrc » 19 ago 2010, 14:32

Buon pomeriggio.

Il seguente esercizio l’ ho prelevato da internet ma non era completo.

Per semplificarmi l’ esecuzione ho inserito le R tutte uguali.

Si chiede di calcolare le correnti circolanti attraverso tutte le resistenze.
Il circuito è il seguente:
Esercizio.JPG
Esercizio.JPG (21.95 KiB) Osservato 3208 volte

I dati sono i seguenti :
R1=R2=R3=10K
I1=5mA
V1=15V

Per la soluzione applico la sovrapposizione degli effetti; quindi calcolo prima la
I_{R1}(1) aprendo il generatore di corrente risulta, mantenendo quello di tensione:

I_{R1}(1)=\frac{V1}{R1+R2//R3}=1mA

Poi calcolo la I_{R1}(2) cortocircuitando il generatore di tensione considerando solo il generatore di corrente ( partitore di corrente) che risulta:

I_{R1}(2)=I1*\frac{R1//R2}{R3+R1//R2}=1.7mA

Qui nasce il mio dubbio.
Ho eseguito la simulazione del circuito con LTspice.

LTspice indica come corrente circolante in R1 I=-0.65mA circa.

Questo valore lo ottengo se faccioI_{R1}(2)- I_{R1}(1) però non ho capito perché dovrebbe essere così.

I valori delle altre correnti che ho ricavato applicando gli stessi principi di cui sopra sono:
I_{R3}=2,2 mA circa
I_{R2}=2,2mA circa
Questi valori coincidono con quelli ricavati da LTspice solo se considero I_{R1}=1mA se invece considero la
I_{R1}=-0,65mA i valori calcolati non coincidono con quelli di LTspice.

Chiedo, per favore, se mi potete chiarire.

GRAZIE.
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[2] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto Utenteadmin » 19 ago 2010, 14:44

mrc ha scritto:[..]
LTspice indica come corrente circolante in R1 I=-0.65mA circa.
Questo valore lo ottengo se faccioI_{R1}(2)- I_{R1}(1) però non ho capito perché dovrebbe essere così.
[..]

Perché le due correnti su R1 sono opposte: quella del generatore di tensione va da massa verso l'altro nodo; quella del generatore di corrente dal nodo a massa.
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[3] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto Utentemrc » 19 ago 2010, 15:01

Ciao admin.

admin ha scritto:Perché le due correnti su R1 sono opposte.....

Questo lo avevo considerato, anche se con un dubbio.

Quello che mi trae in inganno è il fatto che se considero il valore di IR1=-0,65mA che esce dalla considerazione di cui sopra, gli altri valori, calcolati, non coincidono con i valori ricavati da LTspice.
Questi ultimi coincidono con quelli calcolati se si considera IR1=1mA.

E' questo che non capisco.

GRAZIE.
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[4] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 19 ago 2010, 15:03

Solo un consiglio; come avevo gia' ricordato in precedenti post, per conoscere il verso delle correnti nei bipoli della rete, è conveniente fare uso dei componenti delle librerie modificate disponibili su

http://csserver.evansville.edu/~richard ... index.html

in questo modo il verso della corrente è quello indicato sul bipolo.

BTW anche se il risultato è equivalente, conviene in questo caso effettuare una simulazione .op

zzx.gif
zzx.gif (19.98 KiB) Osservato 3162 volte


BTW la formula usata per il partitore di corrente, è errata !
l'errore, in questo caso particolare, non influenza il risultato in quanto tutte le tre Ri sono uguali.
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[5] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 19 ago 2010, 15:03

Scrivi i tuoi passaggi e controlliamo.
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Se non studio un giorno, me ne accorgo io. Se non studio due giorni, se ne accorge il pubblico.

Io devo studiare sodo e preparare me stesso perché prima o poi verrà il mio momento.
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[6] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto Utentemrc » 19 ago 2010, 16:11

Ciao RenzoDF, EdmondDantes.

Per ricavare gli altri valori ho di nuovo applicato la sovrapposizione degli effetti.

Per quello che riguarda la R3.
Prima ho tolto il generatore di corrente e ho ricavato.

I_{R3}(1)=-I_{R1}\frac{R2}{R2+R3}= (-0,65*10000)/20000=-0,32mA

Poi ho cortocircuitato il generatore di tensione lasciando quello di corrente e ho ricavato:

I_{R3}(2)=I1\frac{R1//R2}{R3+R1//R2}=(0,005*5000)/15000=1,7mA

Idem come sopra per quello che riguarda la R2.

I_{R2}(1)=-I_{R1}*\frac{R3}{R2+R3}=(-0,65*10000)/20000=-0,32mA

I_{R2}(2)=-I1*\frac{R1//R3}{R2+R1//R3}=(0,005*5000)/15000=1,7mA

Poi ho sommato le relative correnti considerando il segno negativo per I_{R3}(1) e I_{R2}(1)

I_{R3}=I_{R3}(2)+I_{R3}(1)=1,32mA

I_{R2}= I_{R2}(2)+ I_{R2}(1)=1,32mA

Questi valori non coincidono con quelli di LTspice prendendo I_{R1} =-0,65mA .

Se invece prendo come IR1=1mA Vedi il mio post n°1 tutto coincide.
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[7] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 19 ago 2010, 16:21

scusa ma

prima formula : chi ti ha detto che IR1=-0.65 mA ?

se prima poi non ci mettiamo d'accordo con i versi positivi, non possiamo nemmeno cominciare :wink:
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[8] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 19 ago 2010, 16:21

Stamattina devo ancora mettermi gli occhiali, e quindi non ho controllato tutti i conti. Mi pare che ti abbiano gia` segnalato il fatto che hai un segno sbagliato e anche il partitore di corrente non va,

Solo una questione di metodo. Usare Millman per trovare la tensione sull'unico nodo e poi ricavare la corrente con la legge di Ohm? Se mi e` venuto in mente il teo di Millman a me che non lo uso mai, vuol dire che potrebbe proprio essere un caso in cui viene comodo utilizzarlo :)
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[9] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto Utentemrc » 19 ago 2010, 16:31

Lo stesso LTspice.

E poi l' ho ricavata io facendo:
mrc ha scritto:I_{R1}(1) aprendo il generatore di corrente risulta, mantenendo quello di tensione:

I_{R1}(1)=\frac{V1}{R1+R2//R3}=1mA

Poi calcolo la I_{R1}(2) cortocircuitando il generatore di tensione considerando solo il generatore di corrente ( partitore di corrente) che risulta:

I_{R1}(2)=I1*\frac{R1//R2}{R3+R1//R2}=1.7mA



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[10] Re: Sovrapposizione degli effetti.

Messaggioda Foto Utentemrc » 19 ago 2010, 16:39

SCUSATE MA C'E' STATA UNA SOVRAPPOSIZIONE DI POST.

IsidoroKZ ha scritto:Solo una questione di metodo. Usare Millman per trovare la tensione sull'unico nodo e poi ricavare la corrente con la legge di Ohm? Se mi e` venuto in mente il teo di Millman a me che non lo uso mai, vuol dire che potrebbe proprio essere un caso in cui viene comodo utilizzarlo :)


Anch' io avevo pensato a quel metodo, ma ho voluto cercare di risolverlo con la sovrapposizione degli effetti ( per ripassarla).
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