Il concetto di partitore di tensione è spesso usato per semplificare la trattazione di alcuni circuiti. Purtroppo spesso è male interpretato, ignorando le condizioni che devono essere soddisfatte per l'applicazione: ciò porta a conclusioni errate.
L'immagina di apertura è un partitore usato nei sistemi di ricezione TV satellitari. Con il contenuto di questa pagina c'entra solo vagamente...
Dato un circuito formato da un generatore di tensione Va e due resistori in serie R1 ed R2, la tensione ai capi di R1 è data dalla seguente formula:
V1 = Va · R1 / (R1 + R2)
Tale formula è applicabile anche per calcolare la tensione ai capi di un resistore in serie a N altri:
V1 = Va · R1 / (R1 + R2 + R3 + ... + RN)
Quanto vale la tensione tra i morsetti A e B (cioè ai capi del resistore da 2 kΩ)?
La formula del partitore è applicabile perché le due resistenze sono in serie. VAB è quindi:
V2 = VAB = 5 · 2 / (3 + 2) = 2 V
Ovviamente non era necessario usare la formula del partitore, basta la legge di Ohm e la formula dei resistori in serie!
La corrente nelle due resistenze in serie è infatti:
I1 = I2 = 5 / (3 + 2) = 1 mA
Quindi la tensione ai capi del resistore da 2 kΩ è:
V2 = 2 · 1 = 2 V
Perché è così facile sbagliare nell'usare una formula tento semplice? Perché spesso ci si "dimentica" che i due resistori devono essere in serie! Vediamo una conclusione errata: cosa succede se tra A e B inseriamo un resistore R3 da 2 kΩ?
Risposta errata: la tensione tra A è B la abbiamo appena calcolata (2 V) e quindi la corrente nel resistore di destra vale I3 = 2 / 2 = 1 mA. Perché si tratta di una conclusione errata? Dopo aver aggiunto R3, R1 e R2 non sono più in serie e quindi la formula del partitore non è applicabile con gli stessi numeri.
La stessa conclusione può essere ricavata applicando il circuito equivalente di Thévenin.
Usiamo la formula del partitore per trovare la tensione tra A e B nel seguente circuito. (VAB = 5 V).
Come cambia VAB se R2 = 2 kΩ? (4 V)
Un tempo le luci dell'albero di Natale erano formate per esempio da 20 lampadine in serie, collegate alla tensione di rete di 230 V.
Quanto vale la tensione ai capi di ciascuna lampadina? (11,5 V)
Dimostrare la formula del partitore di tensione facendo uso della legge di Ohm e la formula dei resistori in serie!
Data di creazione di questa pagina: marzo 2022
Ultima modifica: 12 marzo 2022
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