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Energia media in regime sinusoidale

MessaggioInviato: 27 dic 2013, 12:01
da Gauss92
Salve a tutti. Qualcuno può spiegarmi perché l'energia media immagazzinata in un condensatore in regime sinusoidale è :
W_c=1/4 C |V|^2 ?

Come devo procedere per ricavare tale risultato ?
Ho pensato che ragionando in continua avrei un (\sqrt 2 )^2 al denominatore dovuto ai valori efficaci di corrente e tensione, è corretto ?

Re: Energia media in regime sinusoidale

MessaggioInviato: 29 dic 2013, 8:17
da g.schgor
Dove hai trovato quella formula?
Se il condensatore è ideale e la corrente è sfasata di 90°.
l'integrazione sul periodo di v(t) \cdot i(t) (cioè
l'energia media) è nulla.

Per il caso della continua, vedi qui (paragrafo: L'energia)

Re: Energia media in regime sinusoidale

MessaggioInviato: 29 dic 2013, 11:31
da Gauss92
Chiedo scusa volevo dire valore medio dell'energia immagazzinata !
La formula è tratta dal Pozar.
Io ho fatto così :

dE(t)=v(t)i(t)dt
dE(t)=v(t) C \frac{dv(c)}{dt}dt
dE(t)=Cv(t)dv(t)

ora dovrei integrare sul periodo e poi calcolare il valore medio della funzione che ottengo. Se scelgo come estremi dell'intervallo [0,T]avrei appunto energia media sul periodo nulla.
-1) E' corretto lasciare il secondo estremo libero ?

\int_0^t dE(t) = \int_0^t C v(t)dv(t)
E(t)-E(0)=C\frac{v(t)^2}{2}-C\frac{v(0)^2}{2}
E(t)=C\frac{v(t)^2}{2}

-2) vorrei arrivare allo stesso risultato nel dominio fasoriale, a partire dai fasori \bar V, \bar I. Con le proprietà delle trasformate di Fourier non riesco a venirne a capo !
Grazie per la risposta !

Re: Energia media in regime sinusoidale

MessaggioInviato: 30 dic 2013, 8:50
da g.schgor
Credo che l'approccio più semplice sia questo:
EnergCond.GIF
EnergCond.GIF (9.41 KiB) Osservato 2798 volte

Dato un andamento sinusoidale a v(t), la corrente i(t)
risulta una cosinusoide (i_c=C\cdot\frac{dv}{dt}).

La potenza istantanea p(t) è il prodotto di v(t)\cdot i(t).
Come dimostra il grafico, la potenza risulta una sinusoide
a frequenza doppia e di ampiezza \frac{C\cdot V^2}{2}
(Dalla trigonometria infatti è noto che:
sen(x)\cdot cos(x)= \frac{sen(2x)}{2})

L'energia accumulata (e poi ceduta ogni semiperiodo) è rappresentata
dall'area in rosso ed equivale ( in ws) alla sommatoria indicata.
Da questa analisi si può ricavare l'espressione diretta che lega
tale energia ai parametri V,C ed f.