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Potenza complessa dissipata da un generatore

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

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[21] Re: Potenza complessa dissipata da un generatore

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 8 nov 2009, 14:04

Ci sono i programmi di grafica individuati da RenzoDF.
Se hai un software di simulazione, puoi disegnare il circuito e poi esportarlo. Oppure, prima di inviare il disegno (passato allo scannner) scrivi i nomi sui bipoli.
Così è più facile per tutti...
Il Conte di Montecristo

Se non studio un giorno, me ne accorgo io. Se non studio due giorni, se ne accorge il pubblico.

Io devo studiare sodo e preparare me stesso perché prima o poi verrà il mio momento.
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[22] Re: Potenza complessa dissipata da un generatore

Messaggioda Foto Utentebrabus » 8 nov 2009, 15:29

Io mi trovo bene col pacchetto circuitikz per LaTeX.

Immagine

Per risolvere l'esercizio consiglierei di osservare il parallelo fra le impedenze Z_1=R_1 e l'impedenza composta Z_2=sL+\frac{R_2}{1+sCR_2}.
Poniamo le convenzioni:
- Corrente in Z_1: freccia dall'alto verso il basso.
- Corrente in Z_2: freccia verso destra, e dall'alto verso il basso in R_2 e C.

Possiamo immaginare questo parallelo di impedenze come un partitore di corrente, ed impostare il calcolo così:
i_{Z_2}=i_L=a_1\cdot \frac{Z_1}{Z_2+Z_1},
ovviamente dopo aver rappresentato a_1 con l'opportuno fasore.

Calcolata i_L, possiamo facilmente risalire al valore della tensionev_1, osservando banalmente che:
v_1=-i_L\cdot sL.

Per calcolare la "potenza dissipata" dal generatore di corrente, possiamo calcolare la tensione generata ai suoi capi, calcolando l'impedenza equivalente a destra del generatore Z=Z_1||Z_2, e successivamente S=V\cdot I^{*}.

Tutte le variabili sono, ovviamente, complesse. Per semplicità di notazione (e di "tastiera" :mrgreen: ) ho omesso il "pallino", ma credo si capisca lo stesso.
Calcolate vobis!
Alberto.
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[23] Re: Potenza complessa dissipata da un generatore

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 8 nov 2009, 15:47

Bravissimo brabus , per chi fosse interessato a CircuiTikz
http://home.dei.polimi.it/mredaelli/cir ... mples.html
(anche se purtroppo non ancora completamente allineato alla simbologia della normativa, dà risultati di altissima qualità)

"vobis" sarei io .... è il mio soprannome :mrgreen:

Per qualcosa di più semplice, puoi anche usare LTspice o Tina
(http://www.electroportal.net/renzodf/wiki/articolo15)

c1.png
c1.png (14.19 KiB) Osservato 3009 volte


dove potrai poi controllare i tuoi calcoli ... userò, facendo violenza su me stesso, i valori massimi #-o

chiamando per esempio Z1 la resistenza del solo resistore destro e con Z2 l'impedenza equivalente della parte di sinistra e applicando il partitore di corrente calcoliamo la IL nell'induttore

\begin{align}
  & I_{G}=2,\,\,\,\,\,Z_{1}=1,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,Z_{2}=j+\frac{1}{1+\frac{1}{-j}}=j+\frac{1}{1+j}=\frac{j}{1+j} \\ 
 & I_{L}=\frac{2}{Z_{1}+Z_{2}}\cdot Z_{1}=\frac{2}{1+\frac{j}{1+j}}=\frac{2+j2}{1+j2}=\frac{6-j2}{5}=1,2-j0,4 \\ 
\end{align}

con la quale
V_{L}=j\cdot I_{L}=0,4+j1,2=1,256\angle 71,6{}^\circ

e quindi
I_{R1}=2-I_{L}=0,8+j0,4\,\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,V=1\cdot I_{R1}=0,8+j0,4

la potenza erogata dal generatore di corrente sarà

S=\frac{V\cdot I^{*}}{2}=\frac{\left( 0,8+j0,4 \right)\cdot 2}{2}=0,8+j0,4=P+jQ

(se vuoi quella assorbita dovrai cambiare di segno la tensione o i risultati P e Q ottenuti)

e quindi la potenza attiva e reattiva erogate dal generatore di corrente saranno

P=0,8\,\,W\,\,\,\,\,\,\,\,\,Q=0,4\,\,var

l'aver costruito il circuito in Tina, ci permette attraverso la simulazione di ottenere

c2.png
c2.png (5.9 KiB) Osservato 2992 volte


in Tina è anche possibile inserire un wattmetro per misurare la potenza in transito
c5.png
c5.png (20.58 KiB) Osservato 2958 volte


e ancora, plottare un diagramma vetoriale
c6.png
c6.png (14.92 KiB) Osservato 2934 volte


ma volendo potrai anche usare lo script per scilab dell'articolo http://www.electroportal.net/renzodf/wiki/articolo3,
modificandone la parte seguente
c3.png
c3.png (13.07 KiB) Osservato 2979 volte

(dove ho nominato il nodo inferiore 1, quello sup. sx 2, quello sup. dx 3)

ottenendo sia i potenziali complessi dei nodi superiori (preso zero il nodo inferiore 1) sia le correnti nei vari rami con verso "dal nodo iniziale verso nodo finale"
c4.png
c4.png (10.86 KiB) Osservato 2978 volte


dove con un cp(Ic) possiamo trasformare il vettore delle correnti da rappresentazione cartesiana a rappresentazione polare.
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[24] Re: Potenza complessa dissipata da un generatore

Messaggioda Foto UtenteVik » 8 nov 2009, 23:52

Grazie a tutti e complimenti per le risposte più che esaurienti! =D>
Notevole il software Tina (anche se probabilmente ci vuole un po' di tempo per imparare ad usarlo)
Adesso capisco come andrebbero poste le domande...vedo di attrezzarmi per il futuro!

Approfitto delle vostre conoscenze, esiste un software per disegnare i diagrammi di Bode?
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[25] Re: Potenza complessa dissipata da un generatore

Messaggioda Foto Utentebrabus » 9 nov 2009, 0:13

Due doverose precisazioni:

Il pacchetto circuitikz mi è stato "presentato" da EnChamade, dal canto mio ho solamente "scoperto" come disegnare gli schemi a blocchi con LaTeX (grazie al programma DiaGraph).
In occasione di un lavoro da svolgere insieme, abbiamo racimolato una discreta esperienza con questi pacchetti aggiuntivi di LaTeX. Magari un bell'articoletto su questo pout-pourri si potrebbe fare! Che ne dici Renzo :wink: ?
Ah, dimenticavo... Abbiamo trovato anche il pacchetto bodegraph, che ci permette di disegnare i Diagrammi di Bode asintotici.
Vi sfido a trovare un altro programma in grado di disegnare il diagramma asintotico... :roll:

Quando scrivevo "calculate vobis" mi riferivo a Vik! Ma vedo che a Renzo basta il "la" per improvvisare una sinfonia. Eccellente lavoro, come sempre =D> !

Vik, come ti sei reso conto gli strumenti ci sono, basta scegliere un software adeguato ed imparare ad usarlo bene!

Per i diagrammi di Bode hai due vie:
- Se conosci la funzione di trasferimento da "plottare", puoi usare MATLAB (conosci?)
- Se devi simulare un intero circuito e stimarne la funzione di trasferimento, puoi usare uno dei tanti simulatori Simulation Program with Integrated Circuit Emulation (SPICE), come ad esempio LTSpice, Microsim, Microcap, etc...
Se ti serve una mano, sine qua non, siamo qui noi :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: !
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[26] Re: Potenza complessa dissipata da un generatore

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 nov 2009, 0:34

Certo brabus, sarebbe un articolo interessante :!:

brabus ha scritto:Vi sfido a trovare un altro programma in grado di disegnare il diagramma asintotico... :roll:

asintotico ?
a) http://www.electroportal.net/renzodf/wi ... ProgrammCC
b) con Matlab http://www.ijee.dit.ie/OnlinePapers/Int ... index.html


Per Bode oltre all'elenco di brabus

anche Tina (solo limitata complessità)

o Sapwin

e infine Scilab.
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