METODO ZIM
(semplificazione di una rete elettrica)
INTRODUZIONE
Tra due punti di un circuito elettrico scorre corrente SE E SOLO SE tra essi c’è una ddp ( differenza di potenziale ):
- Circuito interno del generatore: la corrente scorre dal morsetto negativo al morsetto positivo ( da potenziali bassi a potenziali alti a causa del lavoro fatto dal generatore: moto forzato) [convenzione dei generatori]
- Circuito esterno al generatore: la corrente scorre dal morsetto positivo al morsetto negativo (da potenziali alti a potenziali bassi: moto spontaneo ) [convenzione degli utilizzatori]
Tra due punti allo stesso potenziale ( equipotenziali) NON scorre alcuna corrente.
E’ necessario usare i simboli del generatore e delle resistenze , sotto riportati , rispettando tutti i particolari e le dimensioni usando un quaderno a quadretti 5x5 mm. ( naturalmente i colori sono solo indicativi per i morsetti e i punti di connessione )
Il metodo ZIM consiste nell’applicazione di 5 fasi
1° fase :INDIVIDUAZIONE
Individuare tutti i punti di connessione (pc) dei componenti attivi ( generatori) e passivi
( resistenze) i morsetti ( m ) presenti nel circuito funzionante a carico;
2° fase : IDENTIFICAZIONE
Identificare tutti i punti (m - pc) (connessione e morsetti ) con una lettera dell’alfabeto ad esclusione delle seguenti V R I G E ( per evitare confusione con le grandezze elettriche presenti) , con il seguente criterio:
- assegnare la stessa lettera a quei punti uniti da un tratto di conduttore,
mentre lettere diverse a quei punti separati dal simbolo del generatore o del resistore
3° fase : SEMPLIFICAZIONE
Semplificare il circuito applicando le conoscenze:
- della serie: componenti attraversati dalla stessa corrente ( oppure quando la fine di uno è l’inizio solo di un altro) ;
- del parallelo, componenti che presentano la stessa ddp ( oppure che presentano le stesse lettere agli estremi).
Il procedimento termina quando si arriva ad una sola resistenza RT da collegare ai morsetti del generatore di fem E.
Naturalmente è necessario riscrivere tanti circuiti quante sono le semplificazioni usate.
Per ogni circuito modificato è necessario conservare la stessa identificazione dei pc e m per la parte non modificata
4° fase : ANALISI
Calcolo di Correnti
Dall’ultimo circuito calcolare la corrente erogata dal generatore applicando la legge di OHM: I = E / RT
Risalire al primo circuito e per esso applicare tante leggi di OHM quante sono le correnti incognite.
5° fase : RICERCA
Dopo aver scritto tutte le relazioni di OHM per il calcolo delle correnti, si riprende la prima relazione: se in essa è noto il valore della ddp, basta eseguire il calcolo per avere il valore della corrente.
In caso contrario , a partire dall’ultimo circuito fino al primo, individuare quel circuito in cui sono presenti i due punti della ddp, con un solo componente tra essi, e calcolare la ddp incognita, applicando la legge di OHM : V = R* I.
Procedere in modo analogo per le altre correnti.
Per conoscere , comprendere e applicare il metodo ZIM osservate le seguenti 8 diapositive.
Si tratta di un esercizio campione con collegamento misto degli utilizzatori.
Viene chiesto di calcolare le cinque grandezze indicate dal punto interrogativo.
Il circuito di partenza viene identificato con N. 1 , e per esso si applica la prima, seconda e terza fase , ottenendo il circuito N.2 ; continuando la terza fase (semplificazione ) si costruisce il circuito N.3 e quindi il N.4 , ultimo circuito perché siamo arrivati all’unica resistenza RT da collegare ai morsetti del generatore di fem E.
Arrivati al circuito N.4 si passa alla quarta fase (analisi) e dopo alla quinta fase (ricerca) e dopo risolvere le richieste del problema….. OK? Se ci sono problemi , non esitate a contattarmi….. Buon Lavoro.
