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LEZIONE 7
Bipoli attivi
Un elemento essenziale per introdurre energia elettrica nei circuiti è il bipolo
attivo o generatore.
Precedentemente, per rappresentare il generatore elettrico di f.e.m., negli
schemi circuitali abbiamo usato i segni grafici generici presentati in
FIG. 1
.
Nella moderna elettronica, per semplificare lo studio delle reti e realizzare
modelli più efficaci, risulta utile effettuare alcune classificazioni sulla base
di nuove convenzioni. Verranno introdotti i concetti di:
•
generatore
ideale
di tensione e generatore
reale
di tensione;
•
generatore
ideale
di corrente e generatore
reale
di corrente.
Generatore ideale e generatore reale di tensione
Nella
FIG. 2
sono mostrati i segni grafici del generatore ideale e del generatore
reale di tensione. La sola differenza fra di essi è dovuta alla presenza o meno
della resistenza indicata con
R
i
(resistenza interna) posta in serie. Nella pra
tica i comportamenti differiscono se il loro funzionamento avviene a vuoto,
vale a dire se non sono inseriti in una rete elettrica, oppure sotto carico.
Comportamento a vuoto
Senza alcun carico connesso ai loro morsetti, e quindi non erogando alcuna
corrente, le tensioni
U
AB
ai morsetti di entrambi i generatori corrispondono
alle rispettive f.e.m.
E.
Infatti, essendo nulla la corrente, non c’è caduta di tensione sulla
R
i
del
generatore reale di tensione.
Comportamento sotto carico
Come risulta evidente dall’esame della
FIG. 3a
, la corrente erogata dal
generatore
ideale di tensione
, quando è sotto carico, è determinata solo dal valore del carico
(che in questo caso viene indicato con
R
c
):
I
E
R
=
c
Portando agli estremi il ragionamento e riducendo a zero la resistenza di carico
R
c
, possiamo dire che la corrente erogabile da un generatore ideale di tensione
potrebbe essere infinitamente grande.
+
–
+
–
E
E
+
–
E
A
A
B
B
+
–
E
R
i
FIG. 2
Segni grafici del
generatore di
tensione:
a) ideale;
b) reale.
FIG. 1
Segni grafici generici
di generatore di f.e.m.
A
B
I
R
c
+
–
E
E
U
AB
I
FIG. 3
a) Generatore ideale di
tensione che
alimenta un
carico
R
c
;
b) caratteristica
U - I
(volt-amperometrica)
del generatore
ideale di tensione.
a
b
Carico
Load
a
b