[Elettrotecnica] generatore corrente e tensione in parallelo scambi energia

[asker993]

Ciao a tutti, sto cercando di capire gli scambi energetici che avvengono tra un generatore ideale di tensione messo in parallelo con un generatore ideale di corrente adottando la convenzione normale...non riesco proprio a venirne a capo, ho provato con il principio di sovrapposizione ma niente, non riesco a farmi una ragione di quale sia il componente che eroga e quello che assorbe...cioè...se sono due generatori erogheranno entrambi no? Ok che il bilancio energetico totale deve essere nullo e dunque se uno eroga in teoria l'altro assorbe, però...come facciamo a sapere se è l'uno o l'altro ad erogare o assorbire?

[Flamber]

No, i generatori reali possono anche assorbire energia, e quando accade, tra l'altro, è un bel casino.

inoltre, visto che c'è solo un cavo che li collega, i due bipoli, sono sia in parallelo che in serie.

Prima di azzardare qualsiasi conclusione però, comunque premetto che si stà parlando di componenti ideali, che non sono realizzabili tecnologicamente, e quindi essenzialmente ci stiamo chiedendo che succede se si mette la fata turchina nel paese delle meraviglie.

La teoria dei circuiti ha dei limiti (molti limiti), soprattutto quando si parla di componenti ideali . Per esempio, con la stessa logica, ci si potrebbe chiedere cosa succede se si mettono in serie due generatori di corrente, o se si mettono in parallelo, con un carico, due generatori di tensione.

O ancora ci potremmo chiedere che succede cortocircuitando un generatore da 10 V... la tensione tra due punti qualsiasi del filo è 10V o 0V (essendoci un cortocircuito)?
oppure, volendo, potremmo ragionare su un generatore di corrente da 2A aperto, la corrente è 0 oppure è 2A?

[asker993]

eccomi...si capisco cosa intendi, in effetti nella realtà se vogliamo mettere due generatori di tensione in parallelo o due gen di corrente in serie dovremmo tenere conto delle resistenze in serie o parallelo ai generatori, altrimenti non funziona, però, nel caso specifico abbiamo messo due generatori ideali uno di corrente e uno di tensione in parallelo...te cosa dici? Come avvengono gli scambi energetici? perchè è il gen di tensione ad erogare e non quello di corrente o viceversa?

[Flamber]

Onestamente non riesco ad immaginare alcuna soluzione, certamente qualcuno più bravo di me potrà aiutarti.
Secondo me, semplicemente la teoria dei circuiti non può risolvere questo problema, così come non può risolvere il problema di due generatori di corrente in serie ad esempio.

Se può esserti utile, ti dico che già cortocircuitando con un filo reale, quindi con una sua resistenza piccola, un generatore di tensione reale, con una sua resistenza interna, si brucia tutto... si generano correnti intensissime se pensi a che resistenza può avere un cavo di rame poco lungo. Se a questo ci aggiungi anche un generatore di corrente, è come buttare un fiammifero in un incendio, cambia poco.

Ti faccio un esempio che ti farebbe un elettricista, quindi molto pratico.

Considera che il rame ha una resistività di 0.017, se prendi un cavo lungo mezzo metro, con 4mm di sezione, hai una resistenza di circa 2 ohm. Prendi un generatore da 220V in uscita, la corrente che scorre sul filo è maggiore di 100A. Ovviamente quella sarebbe l'ultima volta che useresti quel generatore di tensione, per diversi motivi.

[RenzoDF]

... sto cercando di capire gli scambi energetici che avvengono tra un generatore ideale di tensione messo in parallelo con un generatore ideale di corrente

Dipende da come sono collegati "in parallelo": se il GIC forza la sua corrente J nel morsetto negativo del GIT (di tensione E), sarà il GIT a erogare una potenza E*J ed il GIC ad assorbirla, viceversa se il GIC forza la sua corrente J nel positivo del GIT.

... adottando la convenzione normale...

Cosa intendi con "convenzione normale" ?

[RenzoDF]

... Ti faccio un esempio che ti farebbe un elettricista, quindi molto pratico.

Su quel "molto pratico" ... e su quell' elettricista, avrei qualche dubbio.

... Considera che il rame ha una resistività di 0.017, se prendi un cavo lungo mezzo metro, con 4mm di sezione, hai una resistenza di circa 2 ohm.

Davvero puoi credere che mezzo metro di filo di rame da $4 mm^2$, possa avere due ohm di resistenza? ... se così fosse, a casa tua, non funzionerebbe quasi nulla, se non "il riscaldamento".

[asker993]

Grazie Renzo, penso di aver capito, con convenzione normale intendo la convenzione degli utilizzatori, cioè, quella convenzione utilizzata per i componenti passivi, i generatori adottano la convenzione dei generatori, e dunque, in questo caso se ho capito bene basta controllare come è messa la tensione generata da GIT e dove va la corrente, dunque, il GI che adotta la convenzione normale\utilizzatori sarà quello che assorbe, mentre il generatore che adotta la convenzione dei generatori è quello che eroga in sostanza...o sbaglio?

[RenzoDF]

Le convenzioni possono essere prese come meglio si crede, per i generatori, per esempio, possiamo indifferente sceglie quella "dei generatori" o "degli utilizzatori"; è chiaro però che una volta scelta una convenzione, il segno del prodotto fra tensione e corrente sarà relativo a quella convenzione, ma l'effettiva potenza generata o utilizzata non cambierà a causa della suddetta scelta.