Ripetizioni di Elettrotecnica, online: il circuito prima dei conti.
Una rete in continua da ridurre, un circuito in alternata con la potenza da rifasare, un transitorio con la costante di tempo: in Elettrotecnica la differenza fra una sufficienza e un buon voto è quasi sempre l'ordine con cui imposti il circuito. Lavoriamo 1-a-1 online su esercizi tipo appello, schema alla mano.
Partiamo da dove sei bloccato adesso.
Chi ci chiede aiuto in Elettrotecnica.
- Applichi le formule ma non sai da dove partire davanti a una rete con più generatori e più maglie.
- Ti confondi con i fasori: moduli, fasi, impedenze e il passaggio fra rappresentazione nel tempo e nei numeri complessi.
- Il transitorio ti sembra una ricetta e non capisci quando conta il condensatore e quando l'induttore.
- Ripeti l'esame e perdi punti su unità di misura, prefissi e trifase.
Come lavoriamo su Elettrotecnica.
- Prima lo schema, poi le equazioni: versi, polarità e nomi delle grandezze vengono scritti sul disegno condiviso, e solo dopo si sceglie tra maglie, nodi o equivalenti.
- Le unità come controllo: ogni passaggio si chiude con un controllo dimensionale e con l'ordine di grandezza, i due test che trovano un prefisso sbagliato prima del correttore.
- Allenamento a tempo con la simulazione di Elettrotecnica del sito e una correzione che segue il ragionamento, non solo il risultato.
Che cosa copre Elettrotecnica.
Gli argomenti dipendono dal corso di laurea e dal numero di crediti. Questa è la sequenza che compare più spesso, dalla continua fino al trifase. Il programma ufficiale del tuo corso resta l'ultima parola: alla prima lezione lo guardiamo insieme e lavoriamo su quello.
- Kirchhoff e reti di resistori
- Leggi di Kirchhoff alle correnti e alle tensioni
- Serie, parallelo, partitori di tensione e di corrente
- Potenza dissipata e bilancio delle potenze
- Metodi di analisi delle reti
- Metodo delle maglie e dei nodi
- Sovrapposizione degli effetti
- Equivalenti di Thevenin e Norton
- Regime sinusoidale
- Fasori, impedenza e ammettenza
- Sfasamenti tra tensione e corrente
- Reti risolte con i numeri complessi
- Potenza e rifasamento
- Potenza attiva, reattiva e apparente
- Fattore di potenza
- Condensatore di rifasamento
- Risonanza e transitori
- Circuiti RLC serie e parallelo, frequenza di risonanza
- Transitori del primo ordine RC e RL
- Costante di tempo e condizioni iniziali
- Trasformatori e trifase
- Trasformatore ideale e rendimento
- Sistemi trifase equilibrati
- Collegamenti a stella e a triangolo
Com'è fatto di solito l'esame.
Lo scritto di Elettrotecnica propone di solito tre o quattro esercizi: una rete in continua da risolvere con il metodo che preferisci, un circuito in regime sinusoidale con potenza e rifasamento, un transitorio del primo ordine e, nei corsi più completi, un trifase equilibrato o un trasformatore. Il formato dipende dal corso, e conviene procurarsi gli scritti passati per vedere lo stile dei dati.
Si usa molto la calcolatrice, e le unità di misura contano quanto i numeri: millihenry, microfarad e chiloohm vanno convertiti prima di toccare le formule. Chi imposta con ordine, nominando le grandezze e disegnando versi e polarità, di solito sbaglia poco; chi cambia metodo a metà esercizio sbaglia molto.
Nell'orale, dove previsto, si chiede il perché dei metodi: perché la sovrapposizione vale solo per circuiti lineari, che cosa significa un equivalente di Thevenin, perché a regime in continua il condensatore è un circuito aperto. Sono domande a cui si risponde meglio avendo già usato il metodo su dieci reti diverse.
Tre errori che costano punti.
- Sommare tensioni di fasori come numeri reali
Su un circuito RL serie con $V_R=30\ \mathrm V$ e $V_L=40\ \mathrm V$ la tensione totale non è $70\ \mathrm V$ ma $50\ \mathrm V$, perché le due tensioni sono sfasate di $90^\circ$ e si sommano come vettori. Scrivi sempre i fasori in forma complessa e somma quelli.
- Sbagliare il comportamento a regime in continua
A regime in corrente continua l'induttore è un cortocircuito e il condensatore un circuito aperto. Dimenticarlo falsa le condizioni iniziali e finali di un transitorio e quindi le due costanti dell'esponenziale. Disegna il circuito equivalente a $t=0^-$ e a $t\to\infty$ prima di scrivere l'equazione.
- Confondere tensione di fase e tensione concatenata
Nel trifase la tensione concatenata è $\sqrt3$ volte quella di fase in una stella, mentre in un triangolo le due coincidono. Il fattore $\sqrt3$ va moltiplicato o diviso a seconda del collegamento: segna il collegamento in testa all'esercizio e scrivi che cosa è la tensione data.
Un esercizio da appello, passo per passo.
Un transitorio RC con equivalente di Thevenin
Un generatore da alimenta il partitore formato da in serie e in parallelo al condensatore , inizialmente scarico. Calcoliamo dopo quanto tempo la tensione sul condensatore raggiunge .
Stacchiamo il condensatore e calcoliamo l'equivalente di Thevenin visto dai suoi morsetti. La tensione a vuoto è quella del partitore, e la resistenza equivalente è il parallelo di e con il generatore spento:
La costante di tempo è il prodotto della resistenza equivalente per la capacità:
Con condensatore scarico, , e a regime quindi
Imponiamo : , quindi e
Usare come valore finale e da sola come resistenza avrebbe dato un tempo molto diverso: l'equivalente di Thevenin fa il lavoro in un colpo solo ed è il motivo per cui si impara prima di fare i transitori.
Simulazione di Elettrotecnica a tempo.
Un test che mescola gli argomenti del programma come fa un appello vero, con correzione e punti deboli. È gratuito e non serve un account per provarlo.
Domande frequenti su Elettrotecnica.
Meglio le maglie, i nodi o Thevenin?
Dipende dalla rete e da che cosa viene chiesto. Se serve una sola grandezza su un solo ramo Thevenin è spesso il più rapido; se servono tutte le correnti si usano maglie o nodi. Scegliere in pochi secondi, e poi non cambiare, fa parte dell'allenamento.
Come si capisce se un carico va rifasato?
Dal fattore di potenza: se la potenza reattiva è alta rispetto all'attiva, la corrente nella linea è maggiore del necessario. Un condensatore in parallelo al carico fornisce reattiva con segno opposto e riporta il fattore di potenza al valore voluto, senza cambiare la potenza attiva.
Servono i numeri complessi per l’esame?
Sì, nel regime sinusoidale sono lo strumento standard. Se non sono ancora solidi li ripassiamo dentro gli esercizi: somme, prodotti, forma polare e algebrica e il passaggio fra le due bastano per quasi tutto lo scritto.
Come ci si prepara al trifase se il corso lo spiega in fretta?
Partendo dal circuito monofase equivalente: un sistema equilibrato si studia su una sola fase e il resto segue dalla simmetria. Con una stella e un triangolo risolti a mano, il fattore radice di tre smette di essere un mistero.
Gli altri esami che seguiamo.
- Analisi 1
Limiti, derivate, integrali, serie: esercizi da appello e orale sulle ipotesi dei teoremi.
Vedi la pagina → - Analisi 2
Più variabili, integrali multipli, campi e superfici: il disegno viene prima del calcolo.
Vedi la pagina → - Algebra lineare
Matrici, spazi vettoriali, autovalori e forme quadratiche: il lessico conta quanto i conti.
Vedi la pagina → - Fisica 1
Meccanica e termodinamica: il metodo per impostare il problema, simboli prima dei numeri.
Vedi la pagina → - Fisica 2
Elettrostatica, circuiti, magnetismo e induzione: prima la simmetria, poi il conto.
Vedi la pagina → - Statistica
Dal dataset al test d’ipotesi: il calcolo si fa in fretta, ciò che conta è saper leggere il risultato.
Vedi la pagina → - Probabilità
Combinatoria, Bayes, variabili aleatorie e Markov: contare bene prima di calcolare.
Vedi la pagina → - Chimica generale
Mole, equilibrio, acidi e basi, redox: bilanciare bene e saper dire perché.
Vedi la pagina → - Geometria
Rette e piani nello spazio, coniche e quadriche: il calcolo serve a riconoscere la figura.
Vedi la pagina → - Matematica generale
Funzioni, derivate, integrali, ottimizzazione e matrici per Economia, con le applicazioni al mercato.
Vedi la pagina → - Meccanica razionale
Cinematica, statica, corpo rigido e Lagrange: scegliere bene le coordinate è metà dell’esame.
Vedi la pagina →
Per ripassare l'equivalente di rete leggi Thevenin e Norton: il metodo con esercizi; per le basi di campi e circuiti c'è la pagina di Fisica 2.
Per allenarti prova la simulazione di Elettrotecnica; il quadro completo è alle ripetizioni universitarie e al programma di fisica.
Imposta il circuito, poi i conti.
Scrivimi su WhatsApp con il tuo corso e il circuito che non ti riesce: lo guardiamo insieme partendo dallo schema.