ELEMANIA
Elettrot. - Nodi, rami e maglie

Nodi di un circuito

Esaminiamo ora il circuito più complesso mostrato in figura e costituito da una batteria e da tre lampadine L1, L2, L3:

Circuito con tre lampadine

Si dicono nodi del circuito i punti in cui si congiungono fra loro tre o più fili. Nel nostro circuito sono presenti due nodi, evidenziati da un puntino più scuro.

Nella figura seguente i due nodi, A e B, sono indicati esplicitamente insieme con i fili che convergono nel nodo:

Nodi di un circuito

Vi sono però casi in cui l'individuazione corretta dei nodi del circuito è un po' più difficile. Si consideri per esempio lo schema seguente:

Sebbene sembra che vi siano quattro nodi (A1, A2, B1 e B2) in realtà i nodi veri sono solo due, A e B, come mostrato in questa figura:

La ragione per cui A1-A2 formano un solo nodo (come anche B1-B2) è che essi sono collegati fra di loro da un filo (un cortocircuito), senza nessun componente in mezzo. In pratica è possibile ridisegnare il circuito nel seguente modo, del tutto equivalente (ci si ricordi dell'invarianza topologica dei circuiti) per rendersi conto della cosa:

 

Rami di un circuito

Si dicono rami di un circuito le porzioni di circuito comprese fra due nodi. Nel nostro circuito sono presenti tre rami, messi in evidenza con colori diversi nella figura qui sotto:

Rami del circuito

Il ramo rosso comprende la batteria E e i relativi collegamenti; il ramo verde comprende la lampadina L1 e i relativi collegamenti; il ramo blu comprende le lampadine L2 e L3 e i relativi collegamenti.

 

Maglie di un circuito

Una maglia è un percorso chiuso ad anello all'interno di un circuito. Nel nostro circuito abbiamo tre maglie messe in evidenza nella figura seguente:

Maglie del circuito

Si noti che ogni maglia è formata da più rami (per esempio la maglia 1 è composta dal ramo rosso e dal ramo verde uniti insieme).

Le tre maglie del circuito non sono tutte ugualmente importanti, come scopriremo meglio in seguito. In particolare la maglia 3 può essere considerata come una combinazione della maglia 1 e della maglia 2: in pratica non aggiunge nessuna informazione utile per lo studio del circuito.

Le maglie "utili" (nel nostro caso la 1 e la 2) sono dette maglie fondamentali del circuito. Un metodo rapido per individuare le maglie fondamentali è quello detto delle "regioni" o della carta geografica. In pratica bisogna pensare al circuito come ad una carta geografica suddivisa in regioni, delimitate dai rami del circuito stesso. Ogni regione identifica una maglia fondamentale del circuito. Nella figura seguente sono indicate le due regioni del circuito (colorate diversamente) alle quali corrispondono le relative maglie fondamentali:

Metodo delle regioni per individuare le maglie fondamentali

 

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