parte ii - circuiti elettrici ed elementi ideali - Fisica

A questo risultato si arriva esprimendo nella (6) le tensioni fra le coppie dei morsetti dei bipoli come differenze fra le
tensioni dei due morsetti rispetto a un riferimento comune: vk = vk+ - vk-; e poi applicando la legge delle correnti alle
superfici chiuse che intersecano i bipoli collegati ai due morsetti di ciascuno degli elementi del circuito. Per il morsetto
generico, e quindi per tutti i morsetti, si ha allora i=0, per qualsiasi situazione elettrica (in particolare i"=0), da cui
segue la (6). Dalla (6), nel caso particolare vk"=vk' e ik"=ik', si riottiene la (3).
4. Elementi a più terminali, reti a due porte
Negli elementi che possiedono più di due terminali, chiamati multipolari, le leggi di
Kirchhoff stabiliscono dei vincoli sia fra le correnti che fra le tensioni. E' evidente, per esempio, che
per un elemento a n terminali sarà sufficiente conoscere le n-1 correnti che scorrono in n-1 terminali
per determinare univocamente la corrente nell'n-esimo, che si potrà assumere come "riferimento"
comune. Discorso analogo vale per le tensioni, quando se ne conoscano n-1 rispetto a un terminale
comune, perché allora saranno individuate anche le differenze di potenziale fra tutte le possibili
coppie di terminali.
Anche qui conviene scegliere i versi delle tensioni e delle correnti in modo coordinato:
positive tutte le correnti entranti negli n-1 terminali diversi da quello di riferimento; positive tutte le
tensioni rispetto a quest'ultimo.
Certi elementi multipolari possiedono particolari coppie di terminali, che godono della
proprietà che la corrente che entra in un terminale è uguale a quella che esce dall'altro. In tal caso la
coppia di terminali prende il nome di porta. E qui notiamo che qualsiasi bipolo, evidentemente, è
una rete a una porta.
I quadrupoli che godono della proprietà anzidetta prendono il nome di reti due porte o
doppi bipoli: il numero totale delle grandezze elettriche che li caratterizza è quattro (anziché sei
come nel caso di un quadrupolo generico). Qualsiasi quadrupolo, d'altra parte, può essere sempre
rappresentato come una rete a tre porte; un n-polo, come una rete a n-1 porte.
Il concetto di porta presenta particolare interesse ai fini della caratterizzazione esterna di un
circuito. Diventa così possibile,
infatti, rappresentare
sinteticamente (in termini delle
sole relazioni fra le grandezze
elettriche alle porte) circuiti
comunque complessi, che in tal
modo possono essere considerati come elementi funzionali che costituiscono a loro volta i
componenti di sistemi più complessi. In particolare, un circuito comunque complesso che sia
G. V. Pallottino – Aprile 2011 Appunti di Elettronica - Parte II pag. 6
Università di Roma Sapienza - Dipartimento di Fisica