Teoria dei circuiti: differenze tra le versioni
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La '''teoria dei circuiti''' è una [[Disciplina (didattica)|disciplina]] dell'[[elettrotecnica]] che studia i [[Modello matematico|modelli matematici]] che descrivono il comportamento dei [[Circuito elettrico|circuiti elettrici]]. Quando è verificata l'ipotesi dei [[parametri concentrati]] la teoria dei circuiti consente di descrivere in modo accurato il comportamento dei circuiti elettrici reali, che sono il principale oggetto di studio dell'[[ingegneria elettrica]] ed [[Ingegneria elettronica|elettronica]].<ref>{{Cita|Alexander e Sadiku, 2008|p. 3}}.</ref>
La teoria dei circuiti si sviluppa dalla [[modellizzazione]] del circuito elettrico reale in un [[grafo]] costituito dalla connessione di [[Elemento circuitale|elementi circuitali]] caratterizzati da relazioni costitutive tra due [[Variabile di stato|variabili di stato]]: la [[Tensione elettrica|tensione]] e la [[Corrente elettrica|corrente]]. Le proprietà del circuito elettrico dipendono quindi dai vincoli topologici determinati dal grafo sulle variabili di stato e dalle relazioni costitutive degli elementi stessi. La teoria dei circuiti consente quindi di risolvere circuiti ideali attraverso relazioni algebriche, prescindendo dai legami differenziali esistenti tra le grandezze fisiche dei circuiti elettrici reali. La modellizzazione impiegata dalla teoria dei circuiti ha però dei limiti di validità, superati i quali è necessario ricorrere alla [[Elettrodinamica classica|teoria dei campi]].<ref name="Martinelli">{{Cita|Martinelli, Salerno|pp. V-VIII}}.</ref>
== Storia ==
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== Descrizione ==
La teoria dei circuiti si sviluppa dalla [[modellizzazione]] del circuito elettrico reale in un [[grafo]] costituito dalla connessione di [[Elemento circuitale|elementi circuitali]] caratterizzati da relazioni costitutive tra due [[Variabile di stato|variabili di stato]]: la [[Tensione elettrica|tensione]] e la [[Corrente elettrica|corrente]]. Le proprietà del circuito elettrico dipendono quindi dai vincoli topologici determinati dal grafo sulle variabili di stato e dalle relazioni costitutive degli elementi stessi. La teoria dei circuiti consente quindi di risolvere circuiti ideali attraverso relazioni algebriche, prescindendo dai legami differenziali esistenti tra le grandezze fisiche dei circuiti elettrici reali. La modellizzazione impiegata dalla teoria dei circuiti ha però dei limiti di validità, superati i quali è necessario ricorrere alla [[Elettrodinamica classica|teoria dei campi]].<ref
=== Circuito elettrico ===
{{
Un circuito elettrico è una [[Rete (matematica)|rete]] costituita da [[Elemento circuitale|componenti elettrici]] dotati di [[Morsetto (elettrotecnica)|terminali]] (detti anche morsetti o poli) connessi tra loro. Le connessioni tra i componenti sono costituite dall'unione di più terminali nei [[Nodo (grafi)|nodi]]. A ogni terminale è associata una [[corrente elettrica]], mentre a ogni coppia ordinata di nodi è associata una [[tensione elettrica]], due grandezze algebriche a cui è assegnato in modo convenzionale un verso di riferimento, il cui cambiamento ne fa cambiare il [[Segno (matematica)|segno]]. Dato che ogni terminale è connesso a un nodo allora la tensione è associata sia ai due nodi che alla coppia ordinata di terminali. Ogni componente elettrico stabilisce delle relazioni interne chiamate relazioni costitutive esclusivamente fra le tensioni e le correnti ai propri terminali.
=== Leggi di Kirchhoff ===
{{
Le relazioni tra le correnti e tra le tensioni i un circuito sono determinate rispettivamente dalla legge di Kirchhoff delle correnti e dalla legge di Kirchhoff delle tensioni.
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Le leggi di Kirchhoff sono applicabili per i valori istantanei di tensione e corrente elettrica <math>v(t)</math> e <math>i(t)</math>, se costanti, si usano i simboli maiuscoli <math>V</math> e <math>I</math>. Sono valide anche per le [[Numero complesso|costanti complesse]] ([[Fasore|fasori]]) <math>\overline{V}</math> e <math>\overline{I}</math>, per le [[Trasformata di Laplace|trasformate di Laplace]] <math>V(s)</math> e <math>I(s)</math> per l'analisi nel dominio della frequenza e per le variabili complesse dei [[Sistema trifase|sistemi trifase]] ([[Vettore (matematica)|vettori spaziali]]) <math>\overline{v}(t)</math> e <math>\overline{i}(t)</math>.
== Applicazioni ==
Le principali applicazioni della teoria dei circuiti comprendono lo studio delle proprietà generali dei circuiti e l'[[Analisi dei circuiti elettrici|analisi dei circuiti]], cioè lo studio e la realizzazione di metodi ed [[algoritmo|algoritmi]] per la simulazione degli stessi (v. [[simulazione circuitale]]) e la sintesi circuitale che consiste nello studio di metodi rigorosi per la [[progettazione]] di circuiti che realizzino funzioni richieste.
== Note ==
<references />
== Bibliografia ==
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* {{Cita pubblicazione|autore=Vitold Belevitch|anno=1962|mese=maggio|titolo=Summary of the History of Circuit Theory|rivista=Proceedings of the IRE|doi=10.1109/JRPROC.1962.288301|url=https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4066784}}
* {{Cita libro|autore=Giuseppe Martinelli|autore2=Mario Salerno|titolo=Fondamenti di Elettrotecnica: circuiti lineari e permanenti|url=https://www.google.it/books/edition/Fondamenti_di_elettrotecnica/O0T2oAEACAAJ?hl=it|edizione=2|anno=1995|editore=Edizioni Scientifiche Siderea|città=Roma|volume=1|cid=Martinelli, Salerno}}
* {{Cita libro|autore=Charles K. Alexander|autore2=Matthew N. O. Sadiku|curatore=Carmelo Gerardi e Paolo Gubian|titolo=Circuiti elettrici|ed=3|data=1 giugno 2008|editore=
== Voci correlate ==
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