Help / Teoria — Calcolatore Partitori

Spiegazioni + formule + esempi svolti (approccio didattico)
by Fernando Chiurazzi
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⚠️ Avvertenza importante

Nonostante l’attenzione posta nello sviluppo di questo strumento, potrebbero verificarsi errori dovuti a fattori non previsti, approssimazioni o utilizzi non corretti. Si raccomanda di verificare sempre i risultati ottenuti con calcoli manuali, simulazioni o misure reali.

📘 Teoria di base

Cos’è un partitore di tensione

Un partitore di tensione è un circuito (tipicamente due resistenze in serie) che permette di ottenere una tensione di uscita inferiore rispetto alla tensione di alimentazione. L’uscita si preleva ai capi di una delle resistenze (di solito R2).

Cos’è un partitore di corrente

Un partitore di corrente descrive come una corrente totale (proveniente da una sorgente di corrente) si ripartisce su più rami in parallelo. Con due rami (R1 e R2) la corrente si distribuisce in modo inverso alle resistenze.

Ipotesi di validità del modello

Effetto del carico

Nel partitore di tensione, quando colleghi un carico RL sull’uscita, quel carico si mette in parallelo a R2. Questo produce una resistenza equivalente R2′ più piccola di R2. Risultato: la tensione di uscita diminuisce.

Perché il carico altera il risultato

Il partitore “ideale” presume che dall’uscita non venga prelevata corrente (uscita a vuoto). In pratica, un carico reale assorbe corrente: l’uscita non è più a vuoto, quindi la ripartizione delle cadute (o delle correnti) cambia.

📐 Formule fondamentali

Partitore di tensione (senza carico)

Vout = V · R2 / (R1 + R2)

Partitore di tensione (con carico)

R2′ = R2 ∥ RL
Vout = V · R2′ / (R1 + R2′)

Partitore di corrente (senza carico)

I1 = I · R2 / (R1 + R2)
I2 = I · R1 / (R1 + R2)

Partitore di corrente (con carico)

R2′ = R2 ∥ RL
I2 = I · R1 / (R1 + R2′)

Nota didattica: nella modalità “corrente” lo strumento calcola anche la tensione ai capi del parallelo: V = I · Req.

🧪 Esempi svolti (passo-passo)

Esempio 1 — Partitore di tensione SENZA carico

Dati: V = 12 V, R1 = 2 kΩ, R2 = 1 kΩ

  1. Somma serie: R1 + R2 = 2kΩ + 1kΩ = 3 kΩ
  2. Corrente: I = V / (R1 + R2) = 12 / 3000 = 0,004 A = 4 mA
  3. Uscita: Vout = V · R2/(R1+R2) = 12 · 1000/3000 = 4 V
  4. Potenze: P_R1 = I²·R1 = (0,004)²·2000 = 0,032 W; P_R2 = (0,004)²·1000 = 0,016 W

Risultato: Vout = 4 V (modello ideale a vuoto)

Esempio 2 — Partitore di tensione CON carico

Dati: V = 12 V, R1 = 2 kΩ, R2 = 1 kΩ, RL = 1 kΩ

  1. Calcolo R2′: R2′ = R2 ∥ RL = (1000·1000)/(1000+1000) = 500 Ω
  2. Req: R1 + R2′ = 2000 + 500 = 2500 Ω
  3. Corrente totale: I_tot = 12/2500 = 0,0048 A = 4,8 mA
  4. Uscita: Vout = 12 · 500/(2000+500) = 2,4 V
  5. Correnti ramo uscita: I_R2 = Vout/R2 = 2,4/1000 = 2,4 mA; I_RL = 2,4/1000 = 2,4 mA

Risultato: Vout scende da 4 V a 2,4 V perché il carico dimezza “di fatto” R2 (R2′ = 500 Ω).

Esempio 3 — Confronto percentuale (carico vs senza carico)

Usiamo gli esempi 1 e 2:

  • Vout senza carico = 4,0 V
  • Vout con carico = 2,4 V

Variazione percentuale: %Δ = (2,4 − 4,0) / 4,0 · 100 = −40%

Interpretazione: la presenza del carico modifica in modo molto marcato l’uscita (−40%). In applicazioni reali questo significa che il partitore “semplice” non è adatto se il carico assorbe corrente significativa.

Suggerimento: prova a rendere RL molto grande (es. 100 kΩ) e poi molto piccola (es. 220 Ω) per vedere come cambia l’uscita.

✅ Come usare lo strumento

  1. Seleziona la modalità: partitore di tensione oppure partitore di corrente.
  2. Scegli Con carico se vuoi inserire RL (posto in parallelo a R2).
  3. Inserisci i valori (usa il punto o la virgola: lo strumento accetta entrambi).
  4. Premi Calcola.
  5. Leggi: risultati con unità, formule evidenziate e commento automatico.
  6. Usa Stampa o Export CSV/Excel per salvare il lavoro.
by Fernando Chiurazzi