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Resistenze

Circuiti e campi elettromagnetici

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[1] Resistenze

Messaggioda Foto UtenteDiake » 30 mar 2012, 20:03

Ciao a tutti,
Premetto che è da poco che mi interesso di elettronica e nonostante abbia letto qualche manuale e abbia cercato spiegazioni su internet ho ancora dei dubbi.
Volevo sapere se una resistenza può agire sulla tensione di una batteria oltre che sull'intensità di corrente.
Come posso determinare di quanto influirà e quale sara la tensione e l'intensità?
Grazie in anticipo.
Diake
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[2] Re: Resistenze

Messaggioda Foto Utenteangelsanct » 30 mar 2012, 20:16

Una resistenza è un oggetto ideale che modellizza l'oggetto reale resistore.
La sua legge costitutiva è la seguente: V = R I , con V la tensione misurati ai capi della stessa, I l'intensità di corrente che scorre in essa e R il valore nominale della resistenza.
Come puoi notare quindi una resistenza può "decidere" uno solo dei due parametri elettrici V ed I.
Se imprimo una certa tensione V ai capi della resistenza, allora in essa scorrerà una corrente I, se forzo lo scorrimento di una corrente I si avrà una tensione V ai capi della stessa.
Sul come essa può variare tali grandezze influisce il tipo di collegamento effettuato con la batteria.
Se la batteria che tu dici è una batteria ideale, allora essa fornirà una certa tensione misurata ai suoi capi costante, indipendentemente dalla corrente che essa dovrà fornire. In questo caso una resistenza connessa con la batteria in modo tale da formare una maglia con essa, "deciderà" la corrente che fluisce all'interno della stessa e che la batteria dovrà erogare.
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[3] Re: Resistenze

Messaggioda Foto UtenteDiake » 30 mar 2012, 20:20

Ciao,
Scusa l'ignoranza ma cosa intendi per batteria ideale?
Come potri cambiare la tensione usando una resistenza?
Grazie mille per la risposta, è stata molto esaustiva.
Diake
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[4] Re: Resistenze

Messaggioda Foto Utenteangelsanct » 30 mar 2012, 20:54

Una batteria ideale mantiene la tensione ai suoi capi costante, qualunque sia la corrente che essa debba fornire.
Quindi ad esempio in un circuito del tipo:

Avendo una resistenza R = 1 \Omega si avrà I = 5 \text{A}.
Ponendone una da R = 1\text{M} \Omega si avrà I = 5 \mu \text{A}, ma si manterrà sempre la stessa tensione ai capi della batteria ideale e quindi della resistenza.
Ovviamente un oggetto simile è puramente teorico.
Una batteria reale è modellizzata tramite una batteria ideale in serie ad una resistenza r, detta resistenza interna, in questa maniera:

Ogni batteria reale (cioè realizzabile fisicamente, realmente) ha una propria resistenza interna.
La tensione misurata ai capi della batteria è quella che nello schema è misurata tra i morsetti A-B.
Notiamo che le due resistenze sono in serie.
C'è un partitore di tensione che si viene a creare a causa della presenza della resistenza interna r, ossia la tensione impressa dalla batteria ideale non cadrà tutta sulla resistenza R, ma una piccola parte cadrà sulla resistenza interna r.
Variando in valore di R (la resistenza che collego) varierà la tensione erogata dalla batteria reale.
Chiedevi questo? O_/
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[5] Re: Resistenze

Messaggioda Foto UtenteDiake » 30 mar 2012, 21:06

Si, grazie mille.
Posso fare un ultima domanda?
Cosa intendi pre partizione di tensione e come funziona?
Grazie per la pazienza.
Diake
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[6] Re: Resistenze

Messaggioda Foto Utenteangelsanct » 30 mar 2012, 21:28

Il partitore di tensione è una parte di circuito in cui vi sono connesse 2 o più resistenze in serie (e quindi nelle quali scorre la stessa corrente) e in cui viene prelevata la tensione solo su una di esse.
Esempio:

La formula per calcolare la tensione che cade sulla resistenza R2 è la seguente:
V=\frac{R2}{R1+R2}
Quindi nello schema precedente,

assumendo una batteria avente una resistenza interna di 1\Omega, se collego una resistenza R = 100 \Omega si avrà una tensione V = 1,01 V.
Se collego una resistenza di R = 10000 \Omega avremo V = 1,0001 V.

Il problema ora è: come so il valore della resistenza interna della mia batteria reale?
Essa è definita come il rapporto fra la tensione erogata a vuoto dalla batteria (niente collegato) e la corrente di corto-circuito(collego un filo con resistenza misera il polo positivo con il negativo): r=\frac{Vo}{Icc}.
Peccato che se collego i due poli in corto-circuito quasi sicuramente friggerò la batteria, perché sto chiedendo una corrente troppo elevata!
Allora quello che si fa è:
- Misurare la tensione a vuoto
- Misurare il valore la tensione V1 su una resistenza di valore R.
- Applicare la formula : r= \frac{R(Vo-V1)}{V1}.

Infine ti faccio notare che per dualità con il partitore di tensione esiste il partitore di corrente:

Le due resistenze sono sottoposte alla stessa tensione (sono in parallelo) e in esse scorre una corrente in generale diversa a seconda dei valori di R1 ed R2.
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[7] Re: Resistenze

Messaggioda Foto Utentecarloc » 30 mar 2012, 22:56

....mmmm secondo me ci sono alcuni errori :( :(
angelsanct ha scritto:[...]
V=\frac{R2}{R1+R2}
[...]

questa è sbagliata anche dimensionalmente... magari invece
V_1=\frac{R2}{R1+R2}\,V
si adatta meglio al primo schema postato.

Poi
angelsanct ha scritto:[...]
assumendo una batteria avente una resistenza interna di 1\Omega, se collego una resistenza R = 100 \Omega si avrà una tensione V = 1,01 V.
Se collego una resistenza di R = 10000 \Omega avremo V = 1,0001 V.
[...]

sono numeri che non vengono ne dalla formula che avevi postato ne da quella giusta (sono l'inverso del guadagno di un partitore) e infatti tra l'altro sembrerebbe ci fosse più tensione con il carico che assorbe più corrente, i conti corretti sarebbero
\frac{100\,\Omega}{100\,\Omega + 1\,\Omega}\times 5\,\text{V}\approx 4.9505\,\text{V}
e
\frac{10000\,\Omega}{10000\,\Omega+1\,\Omega}\times5\,\text{V}\approx4.9995\,\text{V}
Se ti serve il valore di beta: hai sbagliato il progetto!
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[8] Re: Resistenze

Messaggioda Foto UtenteDiake » 30 mar 2012, 23:06

grazie,
quindi secondo la tua teoria se io ho la tensione a vuoto (V) e la tensione (V1) con una resistenza (R2) che conosco, posso trovare la resistenza interna??
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[9] Re: Resistenze

Messaggioda Foto Utenteangelsanct » 31 mar 2012, 0:54

Foto Utentecarloc hai ragione, nello scrivere mi sono dimenticato di moltiplicare per la tensione, sbagliando quindi anche i conti :oops: :D
Foto UtenteDiake si, e scusami per la formula sbagliata segnalata da Foto Utentecarloc.
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[10] Re: Resistenze

Messaggioda Foto UtenteDiake » 31 mar 2012, 14:20

Ciao ragazzi,
Ho ancora una volta un problema. Vi chiedo nuovamente di scusare la mia ignoranza.
Se io ho una batteria che a vuoto ha una tensione di 1.5V e ha una resistenza interna di circa 1 Ohm, se io volessi mantenere una tensione di 1.5V e ottenere un'intensiat di circa 30mA, A causa de3lla reesistenza interna una batteria non bi basterebbe vero?
La mia idea è che se io collego una qualsiasi resistenza allo'esterno della batteria è comunque in serie con quella interna e il tensione cala.
Potete aiutarmi? Dovrei poi mettere 2 batterie con delle resistenze in parallelo?
Grazie in anticipo
Diake
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