GENERATORI IN PARALLELO Vengono utilizzati quando si deve alimentare un circuito che richiede una corrente maggiore di quella nominale di un generatore. Per evitare che, quando il circuito è aperto, si produca una dannosa circolazione interna di corrente, è necessario che tutti i generatori abbiano la stessa f.e.m. I= ng*Ig Ig= I/ng UAB= E-Ri*Ig = E – Ri*I/ng = E-[R]*I Il gruppo di generatori in parallelo equivale ad un unico generatore avente la stessa f.e.m. E di ogni singolo generatore, ma una resistenza interna ng più piccola. GENERATORI IN SERIE Si utilizzano quando si vuole aumentare la tensione UAB= ng*E –ng*Ri*I Per il circuito esterno è come avere un unico generatore con f.e.m. che è ng volte la singola f.e.m. ed una resistenza interna che è ng volte la singola Ri. E’ conveniente avere generatori tutti uguali altrimenti la corrente erogabile sarebbe solo la più piccola delle correnti nominali. UTILIZZATORI IN SERIE I fondamentali dati di targa degli utilizzatori elettrici sono: 1. la tensione di funzionamento; 2. la potenza (o la corrente) che vengono assorbite con quella tensione di funzionamento { P= V*I }. Col collegamento in serie, gli utilizzatori vengono attraversati dalla stessa corrente e ciascuno di essi provoca una caduta di tensione proporzionale alla potenza elettrica assorbita. V1= Pa1/I -o- V2= Pa2/I -o- V3= Pa3/I E la tensione che si deve applicare ai capi della serie risulta essere: V = V 1 + V 2+ V 3 Esercizio: tre utilizzatori in serie hanno rispettivamente Pa1=5 [W] Pa2=10 [W] Pa3=8 [W] e una tensione complessiva V= 120 [V]. Determinare I, V1, V 2, V 3 Soluzione: V = V1 + V2+ V3 = Pa1/I + Pa2/I + Pa3/I = (Pa1+ Pa2+ Pa3)/I I= (Pa1+ Pa2+ Pa3)/V= 23/120= 0,1917 [A] V1= Pa1/I = 5/0,19= 26 [V] V2= Pa2/I = 10/0,19= 52 [V] V3= Pa3/I = 8/0,19= 42 [V] UTILIZZATORI IN PARALLELO Nella maggior parte delle applicazioni, gli utilizzatori vengono disposti in parallelo, cioè alimentati con la stessa tensione V In questo caso ciascun utilizzatore assorbe una corrente proporzionale alla propria potenza assorbita: I1 = Pa1/V I2 = Pa2/V I3 = Pa3/V e la corrente totale: I= I1+I2+I3 Esercizio: un generatore di tensione con E=15 [V] e Ri= 20 [Ohm] alimenta un carico fornendogli una potenza di 1,5 [W]. Determinare la corrente. Soluzione: V= E- Ri*I= 15-20*I P=V*I= (15-20*I)*I= 1,5 [W] 20*I2-15*I+1.5=0 I1= 0.12 [A] Ru=105 [Hom] I2=0.63 [A] Ru= 3.8 [Ohm] Esercizio: un generatore di tensione ha una resistenza interna Ri= 500[Ohm] e alimenta un carico di 1 [KOhm] ed assorbe 2 [W]. Determinare I,V,E,Pg,Pp,rend. Soluzione: P=R* I2 2=1000* I2 I=0.01172 [A] V=R*I= 1000*0.04472= 44.72[V] Pg=E*I= 67*0.04472=3[W] E=Rt*I= (1000+500)*0.04472=67[V] Pp=Ri*I2= 1[W] rend.= Pg-Pp/Pg=2/3=66%