Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Circuiti in regime sinusoidale

Circuiti, campi elettromagnetici e teoria delle linee di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica

Moderatori: Foto Utenteg.schgor, Foto UtenteIsidoroKZ

0
voti

[11] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 7 gen 2010, 15:59

Una domanda: ma DEVI tassativamente usare il metodo delle correnti di maglia ?
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

0
voti

[12] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteSimone89RN » 7 gen 2010, 18:27

admin ha scritto:
Simone89RN ha scritto:[..] il verso della tensione è discorde rispetto a quella dell'impedenza [..]
:?:
sostituisci con il generatore ideale di tensione g \cdot \dot V_1 \cdot \dot Z_3 con il '+' verso l'alto, in serie con \dot Z_3=-j \frac 1 {\omega C_3}


Se ho capito bene, il nuovo ramo diventa formato dal generatore di tensione \mu V_{1} con verso rivolto verso il nodo centrale del circuito e in serie con l'impedenza Z_{3} con verso di I_{3} sempre rivolto verso il nodo centrale, giusto admin?

Però se è giusto io ho fatto esattamente cosi e non mi trovo nella corrente.

RenzoDF ha scritto:Una domanda: ma DEVI tassativamente usare il metodo delle correnti di maglia ?


Ovviamente l'esercizio lo posso risolvere come voglio, ma con le correnti di maglia ho trovato abbastanza velocemente le correnti anche se una non viene, altrimenti che metodo mi avresti consigliato Renzo?
Avatar utente
Foto UtenteSimone89RN
0 3
 
Messaggi: 41
Iscritto il: 10 ago 2009, 16:53

0
voti

[13] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 7 gen 2010, 18:38

Potenziali ai nodi, solo 2 equazioni senza modifica iniziale :wink:

partendo da qui


pn2.png
pn2.png (7.27 KiB) Osservato 1605 volte



posta anche le soluzioni che se risolvo controllo :!:
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

0
voti

[14] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utenteadmin » 7 gen 2010, 19:16

Simone89RN ha scritto:[..]Se ho capito bene, il nuovo ramo diventa formato dal generatore di tensione \mu V_{1} con verso rivolto verso il nodo centrale del circuito e in serie con l'impedenza Z_{3}


con verso di I_{3} sempre rivolto verso il nodo centrale,

I_3 la calcolerai applicando il primo principio di Kirchhoff al nodo centrale del generatore di corrente, dopo aver trovato la corrente nel nuovo ramo come somma algebrica delle correnti delle due maglie adiacenti.

RenzoDF comunque ti ha indicato il metodo più rapido.
Avatar utente
Foto Utenteadmin
196,7k 9 12 17
Manager
Manager
 
Messaggi: 11953
Iscritto il: 6 ago 2004, 13:14

0
voti

[15] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 8 gen 2010, 15:57

Aprofitto per un ennesimo tutorial sul nostro CAS open source.
Scriviamo le due equazioni al nodo x e y, indicando con x e y anche i potenziali dei due nodi, in wxMaxima;
in questo modo potremo risolvere il sistema per via simbolica.

ssa.png
ssa.png (7.79 KiB) Osservato 1518 volte


usando la funzione "tex" otteniamo anche i due codici LaTeX per le due relazioni
ssx.png
ssx.png (8.09 KiB) Osservato 1509 volte


{{y-x+12}\over{2-4\,i}}-{{i\,\left(y-x\right)}\over{2}}-{{x}\over{4
 }}=0\leqno{\tt (\%o1)}

\left({{i}\over{10}}+{{1}\over{5}}\right)\,\left(y+12\right)+{{i\,y
 }\over{2}}-{{x}\over{4}}=0\leqno{\tt (\%o2)}

ora ricaviamo le correnti incognite semplicemente con la legge di Ohm
ssb.png
ssb.png (6.89 KiB) Osservato 1515 volte


e semplificando
ssc.png
ssc.png (3.98 KiB) Osservato 1517 volte

a questo punto potremo trovare modulo e fase e scriverle come funzioni del tempo ricordando di sommare alla fase 45° in quanto avevamo, per semplicità di calcolo, considerato la tensione del generatore a "fase zero".
Per far ciò definiamo una funzione g(x) che trasformi da cartesiana a polare e sommi 45° all'argomento
ssd.png
ssd.png (7.44 KiB) Osservato 1517 volte


portando alle seguenti soluzioni

\left\{ \begin{align}
  & i_{1}(t)=\sqrt{2}\cdot 2\cos (1000t+2,356) \\ 
 & i_{2}(t)=\sqrt{2}\cdot 2\cos (1000t+0,79) \\ 
 & i_{3}(t)=\sqrt{2}\cdot 2\cos (1000t+3,927) \\ 
 & i_{4}(t)=\sqrt{2}\cdot 2,828\cos (1000t+1,571) \\ 
 & i_{5}(t)=\sqrt{2}\cdot 2,828\cos (1000t-1,571) \\ 
\end{align} \right.

non resta che provare una simulazione numerica ... LTSpice
9a.png
9a.png (13.2 KiB) Osservato 1501 volte


la simulazione porta ad una sorpresa :mrgreen:
9b.gif
9b.gif (7.41 KiB) Osservato 1501 volte

Tutte le correnti divergono verso infinito, solo la I5 risulta nulla; il calcolo a regime sopra eseguito perde quindi di validità in quanto la fase transitoria iniziale non si esaurisce ma predomina.
Il circuito evidenzia quindi una instabilità, e per analizzare il problema ci aiuta Sapwin :wink:
SAPa.png
SAPa.png (16.22 KiB) Osservato 1508 volte

Fissiamo come ingresso il generatore VG e come uscita il potenziale del punto X (VA ovvero la tensione su R1 proporzionale a I1).L'analisi ci permette di mettere in evidenza la posizione di poli e zeri
SAPb.png
SAPb.png (15.37 KiB) Osservato 1507 volte

troviamo ... un polo con parte reale positiva #-o
Q.E.D.
possiamo visualizzare i valori associati
SAP_pz.gif
SAP_pz.gif (10.74 KiB) Osservato 1369 volte

e dato che siamo curiosi, andiamo a vedere se wxMaxima fornisce gli stessi valori per i poli
MAX_pz.gif
MAX_pz.gif (19.7 KiB) Osservato 1368 volte
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

0
voti

[16] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteSimone89RN » 9 gen 2010, 14:06

admin ha scritto:
Simone89RN ha scritto:[..]Se ho capito bene, il nuovo ramo diventa formato dal generatore di tensione \mu V_{1} con verso rivolto verso il nodo centrale del circuito e in serie con l'impedenza Z_{3}


con verso di I_{3} sempre rivolto verso il nodo centrale,

I_3 la calcolerai applicando il primo principio di Kirchhoff al nodo centrale del generatore di corrente, dopo aver trovato la corrente nel nuovo ramo come somma algebrica delle correnti delle due maglie adiacenti.

RenzoDF comunque ti ha indicato il metodo più rapido.


Dunque ho provato a fare altri esercizi simili a questo utilizzando il metodo delle maglie e il risultato è sempre lo stesso, cioè riesco a trovare bene tutte le correnti eccetto quella uscente dal ramo dove precedentemente si era fatta la trasformazione da generatore di corrente in parallelo ad un impedenza a generatore di tensione in serie con la stessa impedenza.

A questo punto è chiaro che ho difficoltà in queste trasformazioni di generatore.

Quindi vi illustro le equazioni delle maglie fondamentali che ho fatto in questo esercizio e le relative equazioni dei tagli fondamentali:

L'albero del circuito l'ho scelto tra i rami di I_{2},I_{3},I_{G}

Maglie fondamentali:

1) (Z_{1}+Z_{2}+Z_{3})I_{1}+Z_{3}I_{4}+Z_{2}I_{5}=\mu V_{1}
4)Z_{3}I_{1}+(Z_{3}+Z_{4})I_{4}=\mu V_{1}+V_{G}
5)Z_{2}I_{1}+(Z_{2}+Z_{5})I_{5}=-V_{G}

Tagli fondamentali:

3)I_{3}=I_{1}+I_{4} (taglio non corretto)
G)I_{G}=I_{4}-I_{5}
2)I_{2}=-I_{5}-I_{1}

E poi vi metto anche le soluzioni dell'esercizio:

Edit:RenzoDF ... avevi disabilitato BBCode
Allegati
img028.jpg
img028.jpg (14.82 KiB) Osservato 1490 volte
Avatar utente
Foto UtenteSimone89RN
0 3
 
Messaggi: 41
Iscritto il: 10 ago 2009, 16:53

0
voti

[17] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 gen 2010, 14:14

Come ti dicevo

le risposte del testo sono

SBAGLIATE


:mrgreen:
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

0
voti

[18] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 gen 2010, 15:25

Premesso che la mia soluzione coincidente con quella del testo e riferite al calcolo a regime sono errate come dimostrato nella mia solita "paginata" :mrgreen:

Procediamo solo per chiarire "il metodo"

... cosa intendi con "metodo delle maglie" :?:

...nel metodo delle "correnti di maglia" o di Maxwell si considerano correnti "di maglia" diverse da quelle "di ramo" :!:
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

0
voti

[19] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteSimone89RN » 9 gen 2010, 15:27

RenzoDF ha scritto:Come ti dicevo

le risposte del testo sono

SBAGLIATE


:mrgreen:


Allora vorrei cercare di capire se è sbagliato anche questo esercizio risolto esattamente con lo stesso criterio:

Albero formato dai rami di I_{2},I_{D},I_{3} con I_{D} intesa come corrente uscente dal generatore dipendente.

Maglie fondamentali:

\left\{\begin{matrix}
(Z_{1}+Z_{2}+Z_{3})I_{1} &+Z_{3}I_{4}  &+Z_{2}I_{5}  &=V_{G} \\ 
 Z_{3}I_{1}&  +(Z_{3}+Z_{4})I_{4}&  &=\mu V_{1} \\ 
 Z_{2}I_{1}&+(Z_{2}+Z_{5})I_{5}  &  &=-\mu V_{1}+V_{G}  
\end{matrix}\right.

Tagli fondamentali:

\left\{\begin{matrix}I
_{2}= &I_{1}  &+I_{5} \\ 
 I_{D}=&I_{4}  &-I_{5} \\ 
 I_{3}=&-I_{1}  &-I_{4} 
\end{matrix}\right.

E in questo caso è la I_{2} che non mi viene correttamente.

Posto anche le soluzioni.
Allegati
img030.jpg
img030.jpg (15.31 KiB) Osservato 1449 volte
img029.jpg
img029.jpg (30.53 KiB) Osservato 1450 volte
Avatar utente
Foto UtenteSimone89RN
0 3
 
Messaggi: 41
Iscritto il: 10 ago 2009, 16:53

0
voti

[20] Re: Circuiti in regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 gen 2010, 15:32

rispondi al mio precedente post per favore :wink:
"Il circuito ha sempre ragione" (Luigi Malesani)
Avatar utente
Foto UtenteRenzoDF
55,9k 8 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 13189
Iscritto il: 4 ott 2008, 9:55

PrecedenteProssimo

Torna a Elettrotecnica generale

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 24 ospiti