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Assegnati le resistenze di tre resistori R1 = 10 kΩ ;
R2 = 15 kΩ ; R3 = 12 kΩ, inseriti in serie e sottoposti alla differenza di potenziale ΔV = 100 v, calcolare il valore della resistenza equivalente, l’intensità di corrente elettrica e successivamente la differenza di potenziale ai capi dei singoli resistori. R: 37 kΩ ; 2,7 * 10-3 A ; 27 v ; 40,5 v ; 32,4 v Assegnati le resistenze di tre resistori R1 = 8 kΩ ; R2 = 6 kΩ ; R3 = 4 kΩ, inseriti in parallelo e sottoposti alla differenza di potenziale ΔV = 80 v, calcolare il valore della resistenza equivalente, dell’intensità
di corrente complessiva e quelle che attraversano i singoli resistori. R: 1,85 * 10-3Ω ; 4,33 * 10-2 A ; 10-2 A ; 1,33 * 10-2 A ; 2 * 10-2 A Esercizio n. 1
Esercizio n. 2
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Indice
- 1 Premessa
- 2 Esercizi
- 2.1 Es. 1
- 2.2 Es. 2
- 2.3 Es. 3
- 2.4 Es. 4
- 2.5 Es. 5
- 2.6 Es. 6
- 2.7 Es. 7
- 2.8 Es. 8
- 2.9 Es. 9
- 2.10 Es. 10
- 2.11 Es. 11
- 2.12 Es. 12
- 2.13 Es. 13
- 2.14 Es.14
- 2.15 Es. 15
- 2.16 Es. 16
- 2.17 Es. 17
- 2.18 Es. 18
- 2.19 Es. 19
- 2.20 Es. 20
- 2.21 Es. 21
- 2.22 Es. 22
- 2.23 Es. 23
- 3 Soluzioni
- 3.1 Es. 1
- 3.2 Es. 2
- 3.3 Es. 3
- 3.4 Es. 4
- 3.5 Es. 5
- 3.6 Es.6
- 3.7 Es.7
- 3.8 Es.8
- 3.9 Es.9
- 3.10 Es.10
- 3.10.1 a) T1 e T2 aperti:
- 3.10.2 b) T1 aperto e T2 chiuso:
- 3.10.3 c) T1 chiuso e T2 aperto:
- 3.10.4 d) T1 e T2 chiusi:
- 3.11 Es.11
- 3.12 Es.12
- 3.13 Es.13
- 3.14 Es.14
- 3.15 Es.15
- 3.16 Es.16
- 3.17 Es.17
- 3.18 Es. 18
- 3.18.1 1)Trasformazione da stella a triangolo di R1, R3 e R4:
- 3.18.2 2)Trasformazione da stella a triangolo di R2, R3 e R5:
- 3.18.3 3)Trasformazione da triangolo a stella di R1, R2 e R3:
- 3.18.4 4)Trasformazione da triangolo a stella di R3, R4 e R5:
- 3.19 Es. 19
- 3.20 Es. 20
- 3.21 Es. 21
- 3.22 Es. 22
- 3.23 Es. 23
Premessa
Ho notato che sovente nel forum ci sono richieste che, dati degli schemi, si debba trovare la resistenza equivalente e molte di queste volte non si riesca a farlo.
Ho pensato allora di riportare qui degli esercizi svolti un po' da me o che ho trovato in giro su alcuni libri, su qualche sito, o sul forum stesso.
Per aiutare le persone che vogliono imparare metterò prima tutta una carrellata di esercizi, così se uno vuole li può svolgere
tranquillamente, e poi, in fondo, elencherò le varie soluzioni per una eventuale verifica.
Sperando di aver fatto cosa gradita e di non aver commesso troppi errori nello svolgere gli esercizi vi lascio l'elenco.
P.S. per ogni esercizio sarà da calcolare la resistenza equivalente, per cui non lo starò a scrivere ogni volta.
Esercizi
Es. 1
Es. 2
Es. 3
Es. 4
Es. 5
Es. 6
Es. 7
Es. 8
Es. 9
Es. 10
Es. 11
Es. 12
Es. 13
Es.14
Es. 15
Es. 16
Es. 17
Es. 18
Es. 19
Es. 20
Es. 21
Es. 22
Es. 23
Soluzioni
Per agevolare la lettura e l'utente che vuole imparare farò tutti i passaggi e allegherò ogni volta il disegno equivalente che si ha dopo una semplificazione.
Es. 1
Come prima cosa si può notare che si ha R1 in serie con R2, per cui si trova:
e si riduce a questo:
e per finere abbiamo RA in parallelo con R3:
Es. 2
Abbiamo
che R1 è in parallelo con R2 e si ha:
e si riduce così:
Ora abbiamo che R3 è in serie con RA e otteniamo:
Es. 3
Qui abbiamo che R4 è in
parallelo a R5 e otteniamo:
e ridisegnamo:
ora abbiamo che
RA è in serie con R3 e otteniamo:
e diventa:
e per
finire abbiamo R1, R2 e RB che sono in parallelo:
Es. 4
Partiamo
col ridurre R5 e R6 che si trovano in parallelo e otteniamo:
e diventa:
ora abbiamo RA in serie con
R4 e si ha:
riduciamo ora R3 e
RB che sono in parallelo:
e diventa:
ora possiamo semplificare
R1 e R2 che sono in serie:
e ridisegnamo:
e per concludere
abbiamo RD in parallelo a RC:
Es. 5
Partiamo col semplificare
R7 e R8 che sono in serie:
il disegno è:
ora semplifichiamo
RA che è in parallelo con R6:
e ridisegnamo:
ora abbiamo RB in serie con R5:
adesso abbiamo
RC in parallelo con R4:
semplifichiamo
RD con R3 che sono in serie:
adesso abbiamo
RE in parallelo a R2:
e per finire abbiamo
RF in serie a R1:
Es.6
Dallo schema si può intuire che le resistenze R7, R8, R9 e R10 non influiscono sul calcolo della Req in quanto sono collegate ad un cortocircuito e di conseguenza si possono eliminare:
possiamo cominciare ora col semplificare R2 in parallelo a
R3:
continuiamo con R4 in parallelo con
R5:
e per finire abbiamo la serie tra R1,
RA, RB, R11 e R6:
Es.7
Iniziamo con la serie tra
R2 e R7:
proseguiamo col parallelo tra
RA e R6:
continuiamo con la serie tra
RB e R9:
ora riduciamo il parallelo tra
RC e R5:
adesso semplifichiamo
RD in serie con R8:
semplifichiamo
RE in parallelo con R4:
ora abbiamo la serie tra
RF e R1:
e per finire il parallelo tra
RG e R3:
Es.8
Cominciamo col semplificare R6 in serie a R7:
procediamo con il parallelo tra RA e R5:
semplifichiamo ora il parallelo tra R2 e R3:
continuiamo con la serie tra RC e R4:
ora R1 e RD si rovano in parallelo:
e per concludere abbiamo la serie tra RB e
RE:
Es.9
Incominciamo col
semplificare la serie tra R1 e R2:
R4
e R6 si trovano in parallelo:
ora RB e
R5 si trovano in serie:
e per concludere abbiamo il parallelo tra
R3, RC e RA:
Es.10
Qui possiamo partire dalla serie tra R4 e R6:
proseguiamo con la serie tra R3 e R5:
ora il parallelo tra RA e RB:
e per concludere la serie tra R1, R2 e RC:
Per prima cosa qui si nota subito la serie tra R3 e R5:
a questo punto potrebbe sembrare che non vi sia più nulla da semplificare, oppure si potrebbe anche pensare che RA, R4 e R6 formino un triangolo, ma proviamo a disegnare lo schema in un'altra maniera:
così facendo ci si accorge che R2 e R4 sono in parallelo:
ora abbiamo la serie tra RA e
RB:
poi abbiamo il parallelo tra RC e
R6:
e per concludere la serie tra
RD e R1:
riduciamo R5 e R6 che si trovano in parallelo:
ora abbiamo il parallelo tra R3 e R4:
e per ultimo la serie tra R1, R2,
RB e RA:
partiamo da R5 e R6 che sono sempre in parallelo:
a questo punto si può notare che le resistenze R2, R3 e R4 sono bypassate da un cortocircuito e quindi si possono eliminare:
a questo punto si ha solo la serie tra R1 e RA:
Es.11
Guardando lo schema ad occhio inesperto risulta difficile trovare una semplificazione; per cui possiamo ridisegnare lo schema e facilitarci le cose:
ora è tutto più chiaro e possiamo incominciare col semplificare R1 in parallelo con R5:
continuiamo col parallelo tra R2 e R6:
e per finire abbiamo la serie tra R3, RA,
RB e R4:
Es.12
partiamo dal parallelo tra R3 e R5:
riduciamo ora la serie tra R1 e
RA:
ora il parallelo tra RB e
R2:
e per finire la serie tra RC e
R4:
Es.13
Essendo c e d aperti le resistenze che fuoriesco in quei punti non influenzano il curcuito e pertanto di possono eliminare:
ora le tre resistenze che sono dentro alla curva rossa sono in serie e si possono semplificare:
nel cerchio ora ci sono le due resistenze in parallelo:
e per conclure abbiamo le tre resistenze in serie:
Es.14
anche questo schema non e di facile lettura per cui proviamo a ridisegnarlo:
con il nuovo schema si può notare molto più agevolmente che R2, R3 e R4 sono in parallelo:
e per finire abbiamo la serie tra
R1, RA e R5:
Es.15
Ho cerchiato di rosso i due punti in alto
per far capire che si trovano allo stesso potenziale, idem per quelli cerchiati di blu.
A questo punto si può notare che le due resistenze da 8R sono in parallelo:
RA = 8R / / 8R = 4R
ora possiamo notare che le resistenze nella curva magenta sono in parallelo, sia quelle sopra che quelle sotto:
nella curva gialla abbiamo la serie di tre resistenze:
a questo punto semplifichiamo il parallelo:
RD = 4R / / 4R = 2R
e per finire la sere delle tre resistenze rimaste:
Es.16
possiamo notare che le resistenze all'interno della curva blu sono entrambe in parallelo ad un cortocircuito e per cui si possono eliminare in quanto non influiscono sul circuito:
a questo punto si possono semplificare le resistenze in serie nella curva magenta:
si prosegue con il parallelo delle resistenze indicate nella curva azzurra:
continuiamo con la serie di resistenze nella curva verde:
ora semplifichiamo il parallelo nelle curva gialla:
e per concludere calcoliamo le
ultime tre resistenze in serie:
Es.17
Questo esercizio è molto semplice in quanto tutte le resistenze dentro alla curva blu, alla fine riducendole, sono in parallelo ad un cortocircuito (linea di colore rosso) e pertanto sono ininfluenti, quindi lo schema risulterebbe:
possiamo ora semplificare le due resistenze in parallelo all'interno della curva verde:
e per concludere abbiamo la serie delle resistenze rimaste:
Es. 18
Per risolvere questo tipo di esercizio abbiamo la
possibilità di ben 4 casi:
- Con la trasformazione da stella a triangolo di R1, R3 e R4;
- Con la trasformazione da stella a triangolo di R2, R3 e R5;
- Con la trasformazione da triangolo a stella di R1, R2 e
R3;
- Con la trasformazione da triangolo a stella di R3, R4 e R5;
Ci sarebbe anche la quinta possibilità che sarebbe l'algebra di Wang che però io non tratterò; se siete interessati potete trovare maggiori informazioni leggendo questo articolo.
Calcoliamo da prima le tre resistenze equivalenti:
a questo punto ridisegnamo il circuito:
Da qui possiamo semplifichare il parallelo tra RB e R2 e il parallelo tra RC e R5; per cui avremo:
continuiamo con la serie tra RD e RE:
e per finire il parallelo tra RA e RF:
Partiamo sempre a trovare le tre resistenze equivalenti:
ridisegnamo il circuito:
Come prima ora possiamo semplificare il parallelo tra R1 e RB e tra R4 e RC:
ora la serie tra RD e RE:
e per concludere il parallelo tra RF e RA:
Semplifichiamo il triangolo:
e ridisegnamo lo schema:
Ora possiamo semplificare la serie tra RB e R4 e tra RC e R5:
continuiamo col parallelo tra RD e RE:
e per concludere la serie tra RA e RF:
Semplifichiamo il triangolo:
e ridisegnamo lo schema:
ora semplifichiamo la serie tra R1 e RB e tra R2 e RC:
semplifichiamo il parallelo tra RD e RE:
e finiamo con la serie tra RF e RA:
Es. 19
Anche questo esercizio si potrebbe svolgere in più modi, ossia, trasformando il triangolo formato da R1, R3 e R5; oppure il triangolo formato da R2, R3 e R6; oppure la stella formata da R1, R2 e R3. Noi propenderemo per quest'ultimo caso, perchè se osserviamo le 3 resistenze in questione sono tutte uguali, per cui il calco della trasformazione sarà molto più semplice in quanto ricordo che: RΔ = 3RY, per cui avremo:
e ridisegnamo il circuito:
a questo punto possiamo semplificare i paralleli formati da R5 e RB e da RC e R6:
a questo punto semplifichiamo la serie tra RD e RE:
e per finire facciamo il parallelo delle tre resistenze rimaste R4, RA e RF:
Es. 20
Anche qui ci sarebbero più modi per risolvere il circuito ma siccome notiamo la presenza di tre resistenze a triangolo tutte uguali andremo a semplificare quelle, così i calcoli saranno più semplici:
semplifichiamo ora le tre resistenze in serie dentro la curva gialla:
RD = R + R + R = 3R
semplifichiamo la serie dentro alla curva blu:
RE = R + 2R = 3R
semplifichiamo il parallelo nella curva magenta:
e per finire la serie delle ultime tre resistenze:
Es. 21
Per comodità trasformiamo uno dei triangoli in stella e avremo:
semplifichiamo le serie che si trovano dentro alle curve che saranno uguali:
ora semplifichiamo il parallelo tra le due resistenze RB:
e per ultimo facciamo la serie tra RA e RC:
Es. 22
A vederlo sembrerebbe un po complicato, ma proviamo a ridisegnarlo:
possiamo notare che praticamente è uguale all'Es. 21; per cui avendo R1, R3 e R4 che sono uguali trasformeremo quel triangolo in stella:
semplifichiamo le serie nelle curve che sono uguali perchè
semplifichiamo il parallelo formato dalle RB:
e per finire la serie tra RA e RC:
Es. 23
partiamo con la serie tra R2, R3 e R4:
a questo punto si possono seguire diverse strade perchè ci sono varie stelle o triangoli; io seguirò quello che aveva fatto l'utente di questo esercizio e semplificherò la stella formata da R5, R6 e R7:
ora abbiamo il parallelo tra RA e RC e tra RD e R8:
ora trasformiamo il triangolo formato da RB, RE e RF in stella:
continuiamo con la serie tra R1 e RH, tra RG e R10 e tra RI e R9:
ora il parallelo tra RM e RN:
e finiamo con la serie tra R11, RO e RL: