Le tensioni di due correnti diverse prelevate da una sorgente CA si sommano?
Le tensioni di due correnti diverse prelevate da una sorgente CA (Corrente Alternata) non si sommano in modo semplice come potrebbe accadere con le sorgenti CC (Corrente Continua). Per comprendere il motivo, è importante considerare come si comportano la tensione e la corrente nei circuiti CA.
Concetti Chiave nei Circuiti CA
Impedenza (Z): Nei circuiti CA, l'impedenza è la misura dell'opposizione totale che un circuito presenta alla corrente a causa della presenza di resistenza (R), induttanza (L) e capacità (C). L'impedenza è una quantità complessa che include sia la magnitudine che l'angolo di fase.
Relazione di Fase: Nei circuiti CA, la tensione e la corrente possono essere fuori fase a causa della presenza di componenti reattivi come induttori e condensatori. Questa differenza di fase è cruciale quando si considera il comportamento della tensione e della corrente.
Addizione Vettoriale: A differenza dei circuiti CC, dove i cali di tensione sui componenti possono essere sommati algebricamente, nei circuiti CA, i cali di tensione devono essere sommati vettorialmente perché possono essere fuori fase.
Relazioni tra Tensione e Corrente
In un circuito CA, la relazione tra tensione (V), corrente (I) e impedenza (Z) è data da:
V=I⋅Z
Qui, V, I e Z sono tutti fasori, che includono sia la magnitudine che l'informazione di fase.
Due Correnti Diverse Prelevate da una Sorgente CA
Consideriamo uno scenario in cui due correnti diverse (I1 e I2) vengono prelevate da una sorgente CA. Ogni corrente avrà la propria impedenza (Z1 e Z2) e la tensione associata (V1 e V2):
V1=I1⋅Z
V2=I2⋅Z
Se queste correnti stanno fluendo attraverso parti diverse dello stesso circuito o rami diversi in parallelo, le tensioni su ogni ramo (V1 e V2) non si sommano semplicemente. Invece, la tensione totale sul circuito intero dipende dalla configurazione del circuito e dalle relazioni di fase tra le correnti e le tensioni.
Connessione in Parallelo
Se le due correnti (I1 e I2) stanno fluendo attraverso rami diversi in parallelo, le tensioni su ogni ramo saranno le stesse perché condividono un nodo comune:
V1=V2=V
In questo caso, la corrente totale (I totale) è la somma delle correnti individuali:
I totale=I1+I2
Connessione in Serie
Se le due correnti (I1 e I2) stanno fluendo attraverso componenti diversi in serie, la tensione totale sulla combinazione in serie sarà la somma vettoriale delle tensioni individuali:
V totale=V1+V2
Tuttavia, poiché V1 e V2 sono fasori, l'addizione deve tenere conto delle differenze di fase:
θ è l'angolo di fase tra V1 e V2
Riepilogo
In sintesi, le tensioni di due correnti diverse prelevate da una sorgente CA non si sommano semplicemente perché:
Differenze di Fase: Le tensioni nei circuiti CA devono essere considerate rispetto alle differenze di fase.
Impedenze Complesse: Le impedenze coinvolgono sia la magnitudine che la fase, influenzando la relazione tra tensione e corrente.