Principi di Kirchhoff: simulazione

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Con questa attività useremo il simulatore SIMetrix/SIMPLIS Elements per misurare correnti e tensioni in semplici circuiti, verificando i due principi di Kirchhoff.

Il primo circuito che useremo è il seguente, analogo a quello mostrato nella pagina principi di Kirchhoff: laboratorio; se il circuito è stato già realizzato in laboratorio è una buona idea utilizzare gli stessi componenti (nota 1):

Tre 3 + un diodo

Per disegnare il circuito è possibile far riferimento alla pagina SIMetrix/SIMPLIS Elements 101.

Le equazioni ai nodi e alle maglie da scrivere sono le stesse presentate nella pagina principi di Kirchhoff: laboratorio.

Per misurare tensioni e correnti è possibile far riferimento alla pagina SIMetrix/SIMPLIS Elements 101.

Porte logiche

Simulare i seguenti due circuiti e verificare l'equazione alla maglia di uscita; se i circuiti sono già stati realizzati in laboratorio è una buona idea utilizzare gli stessi componenti (nota 1):

Porta NOT

Porta NOT e LED

Nei precedenti circuiti non è possibile misurare le correnti di alimentazione delle porte logiche e quindi non è possibile scrivere le equazioni al "nodo" costituito dalla porta logica.

Simulare il seguente circuito, analogo a quello presente nella pagina principi di Kirchhoff: laboratorio. Utile scrivere le equazioni alle maglie e al nodo sia quando l'ingresso dell'inverter è basso, sia quando è alto.

Due LED

Ulteriori attività

Disegnare i circuiti presentati negli esempi 1 e 2 della pagina principi di Kirchhoff: esercizi per verificare le equazioni scritte. Potrebbe essere una buona idea scegliere il verso di alcune correnti e tensioni in modo diverso da quanto proposto per osservare l'effetto sul modulo e sul segno dei risultati.

Transistor

Simulare il circuito presente in apertura, verificando le equazioni alle maglie a cui il transistor appartiene.

Verificare inoltre che l'equazione scritta considerando il transistor come un "grande nodo" è corretta.

Note

Il modello del diodo 1N4148 oppure 1N4001 è presente nelle librerie (tasto destro sul componente). Non è invece presente un LED: in questo caso è possibile usare un non meglio definito diodo "opto", sebbene con caratteristiche un po' diverse rispetto al classico LED rosso o giallo

Data di creazione di questa pagina: ottobre 2022
Ultima modifica: 17 ottobre 2022