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Collegamento in parallelo: significato e istruzioni dettagliate

Il collegamento in parallelo è una connessione utilizzata nell'elettronica per collegare più componenti elettronici in modo che siano connessi tra loro in parallelo.
Questo articolo fornisce una guida completa su come fare il collegamento in parallelo e spiega i suoi vantaggi e le sue applicazioni.

Collegamento in parallelo

Quando ai capi di due o più elementi, presenti in un circuito, si ha la stessa tensione si dice che sono collegati in parallelo.

Circuito elettrico: collegamento in parallelo

Collegamento di resistori in parallelo

Nei collegamenti in parallelo occorre però considerare come si comporta la corrente.
Nella Fig. 9 la corrente I esce dal polo positivo (+) della batteria e nel punto A si divide in due correnti (I1 e I2).
Queste due correnti attraversano la propria resistenza (R1 e R2) riunendosi poi all'altra nel punto B dal quale si ha nuovamente la corrente I che torna al polo negativo (-) della batteria.

Per conoscere la resistenza totale equivalente alle resistenze in parallelo R1 e R2 è necessario prendere in considerazione come si modifica la conduttanza (G) quando vengono aggiunte resistenze in parallelo ad un'altra.

Se nel circuito della Fig. 9 fosse presente solo il resistore R1 la conduttanza sarebbe:
G = 1 / R1
Nel caso del circuito della Fig. 9, visto il collegamento in parallelo del resistore R2, la conduttanza del circuito aumenta perchè si ha una seconda conduttanza:

G1 = 1 / R1
G2 = 1 / R2

Aggiungendo altri resistori si avrebbe un ulteriore aumento della conduttanza.
Quindi la conduttanza totale (Gtot) del circuito si ottiene sommando le singole conduttanze delle resistenze in parallelo.
Per calcolare la resistenza totale di due o più resistenze in parallelo si trova prima la conduttanza delle singole resistenze, si sommano tutte le conduttanze per ottenere la conduttanza totale ed infine si fa l'inverso della conduttanza totale:
Rtot = 1 / Gtot

Quando le resistenze in parallelo sono soltanto due la formula è:
Rtot = R1 x R2 / R1 + R2

Quando le resistenze sono collegate in serie, il valore della resistenza totale è maggiore di quello di ogni singola resistenza mentre quando le resistenze sono collegate in parallelo il valore della resistenza totale è minore di quello delle singole resistenze.

In un circuito possono essere presenti resistenze collegate in serie e in parallelo (Fig. 10).

Resistori collegati in serie e parallelo

Nei circuiti composti da più resistenze in serie ed in parallelo, il calcolo si esegue applicando le formule a gruppi di resistenze che siano tutte in serie o tutte in parallelo tra loro.
Nel circuito della Fig. 8 come prima operazione è necessario calcolare il valore della resistenza totale. Si inizia a calcolare il valore totale delle resistenze in parallelo tra loro, R2 e R3 che chiameremo R23.
R23 = R2 x R3 / R2 + R3 = 200Ω x 50Ω / 200Ω + 50Ω = 10000Ω / 250Ω = 40Ω

Per calcolare la resistenza totale presente nel circuito si applica la formula:
Rtot = R1 + R23 = 10Ω + 40Ω = 50Ω

Per calcolare il valore della corrente I che circola nel circuito si applica la legge di Ohm:
I = V / Rtot = 12V / 50Ω = 0,24A

Per determinare il valore della tensione V1 presente ai capi del resistore R1 si moltiplica il valore di R1 per il valore della corrente I:
V1 = R1 x I = 10Ω x 0,24A = 2.4V

Per determinare il valore della tensione V2 presente ai capi di R2 e R3 si sottrae dalla tensione V fornita dalla batteria, la tensione V1:
V2 = V - V1 = 12V - 2,4V = 9,6V

La corrente I circola nella resistenza R1 dopodichè si suddivide nelle due correnti I1 e I2 che circolano nelle rispettive resistenze R2 e R3.
Per conoscere il valore della corrente I1 che circola nel resistore R2 si divide la tensione esistente ai capi di R2 per il valore di R2:
I1 = V2 / R2 = 9,6V / 200Ω = 0,048A

Poichè il valore di I è dato dalla somma di I1 più I2, per calcolare il valore della corrente I2 si applica la formula:
I2 = I - I1 = 0,24A - 0,048A = 0,192A
Lo stesso risultato si ottiene applicando la legge di Ohm, cioè dividendo il valore della tensione (V2) applicata ai capi di R3 per il valore della resistenza stessa:
I2 = V2 / R3 = 9,6V / 50Ω = 0,192A

Esempio di pile collegate in parallelo

Il collegamento in parallelo di più pile si effettua quando occorre fornire al circuito una corrente maggiore di quella che può fornire una sola pila (Fig. 11).

Collegamento di pile in parallelo

La corrente complessiva di più pile collegate in parallelo è uguale alla somma delle correnti fornite da ciascuna pila.
Nel collegamento in parallelo in cui da una parte tutti i poli positivi sono collegati insieme e dall'altra tutti i poli negativi, ai capi delle pile si ha una forza elettromotrice uguale a quella fornita da ogni singola pila.
E' molto importante, però, che le pile collegate in parallelo siano perfettamente identiche tra loro sia per quanto riguarda la forza elettromotrice che la resistenza interna. Se le pile non sono identiche si verificherà la scarica di una pila sull'altra e il danneggiamento delle stesse.

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