Abbiamo iniziato un percorso nel mondo dell’elettrotecnica, presentando, anche matematicamente, alcune grandezze, ovvero la carica, la corrente, la tensione, la potenza e l’energia.
Chiaramente, le informazioni rese disponibili in quell’articolo sono solo introduttive, poco complete e chiaramente non esaustive. Si rimanda ai rispettivi articoli di wikipedia, o di una qualsiasi altra enciclopedia per una più completa trattazione. (tutto questo a scanso di equivoci)
Ci muoveremo nei prossimi articoli a risolvere problemi di diverso tipo, con o senza l’aiuto di commenti e spiegazioni successive alla stesura.
In generale però, dovremmo prima capire, come si deve comportare un ingegnere nello svolgere un esercizio di elettrotecnica, che sia più o meno complicato.
Mostriamo uno schema, che esprime i principali passaggi che si dovrebbero fare nel risolvere un esercizio di teoria dei circuiti.
(mi scuso per la grafica, di meglio non so fare…)
Il primo passaggio è la visualizzazione del problema. Guardiamo il circuito e cerchiamo di capire gli elementi principali, con cosa abbiamo a che fare e in che campo ci troviamo. Generatori dipendenti, indipendenti? Costanti o sinusoidali? Circuiti con componenti attivi? Passivi? E cosi via. Questo è possibile farlo in un primo momento, anche solo visivamente.
Il secondo passaggio è quello della sintesi di una soluzione. Qual è il nostro obiettivo? Cosa vogliamo ottenere? Abbiamo a disposizione delle procedure standard d’azione?
Il terzo passaggio è quello della stesura effettiva di uno schema di lavoro. Attribuiamo (anche in modo prolisso) nomi e variabili a tutto quello che è possibile e cerchiamo a questo punto di buttare giù delle equazioni che “raccontino” il circuito.
Il quarto passaggio è quello della semplificazione e dell’attuazione dello schema. Possiamo trasformare quanto abbiamo in qualcosa di più semplice? Possiamo cominciare ad applicare le regole ricavate dal punto 3.
Il quinto passaggio è abbastanza meccanico. Dobbiamo eseguire le operazioni e calcolare i risultati.
Il sesto passaggio è l’effettiva risoluzione del problema. Dobbiamo ricavare una soluzione il quanto più possibile coerente.
Il settimo passaggio è la verifica della validità della soluzione. In sede di compito, non è chiaramente possibile confrontare la soluzione che abbiamo con quella reale. Potremmo avere sbagliato qualcosa in uno QUALSIASI dei punti precedenti, compresa addirittura l’ispezione visiva! A questo punto allora occorre essere puntigliosi e verificare tutto, compresa la coerenza dimensionale.
L’ottavo passaggio è la cosidetta prova del 9. Ripetiamo da capo i passaggi che portano dai valori conosciuti a priori, a ciò che vogliamo ottenere. Molto spesso si notano errori concettuali o di calcolo.
Nel prossimo articolo, tratteremo un esempio di risoluzione di esercizio da compito. Cominceremo con un circuito molto semplice, un semplice RC. Spiegheremo come ottenere tutte le informazioni possibili, per poi passare ad argomentazioni più complesse. Questi articoli non vogliono essere un espansione di un libro di testo, ma un modo per cercare di comprendere e fare comprendere l’approccio all’elettrotecnica, con delle conoscenze di base, come all’articolo precedente.
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