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Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 25 gen 2014, 13:08
da Samatarou
Ciao ragazzi, mi sto esercitando prendendo esercizi dai compiti passati del professore e mi sono imbattuto in questo in cui non mi riesce il bilanciamento delle potenze, di cui so che la somma è pari a 0.



Ho inizialmente applicato la LKC e LKT, andando a considerare che la I_(R2)=I che scorre nel generatore di corrente, quindi mi sembra palese che V_(R2)=I*R2=12*6=78 V.

LKC:



\begin{cases} A ) I_E1 - I_R1 = 0 \\ B) I_R1 + I_R2 - IR3 = 0 \\ C) I_R3 + I_E2 = 0 \\ E ) -I_E2 -I_R2 = 0 \\ D) - I + I_R4 - I_E1 = 0 \\ F) I - I_R2 = 0 \end{cases}

Per quanto riguarda la LKT:


Siamo in presenza di una Supermaglia? Come scrivo la sua Equazione?
La sua Equazione di Vincolo dovrebbe essere: I=J2-J1 ?

Se mi dite che fino a qui è corretto procedo :)

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 25 gen 2014, 13:17
da IsidoroKZ
E trovare la tensione del nodo B rispetto a D? Magari usando Millman. Poi quando sai la tensione BD puoi calcolare facilmente le correnti nei due rami con i generatori di tensione, e quando sai le correnti (e le tensioni) calcoli le potenze.

Oppure, dato che il sistema e` isolato, puoi dire che la somma di tutte le potenze, erogate e consumate, vale zero.

PS: quando un pedice e` piu` lungo di un carattere, mettilo fra parentesi graffe: R_2, I_{R2} o ancora meglio, se si legge I_{R_2}

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 25 gen 2014, 18:13
da Samatarou
Mannaggia a Millmann! Me lo scordo sempre e si presenta a sorpresa.

Ok, utilizzando Millman avrl

V_{BD}={ {30 \over 4} + 12 + {10 \over 8 } \over {1 \over 4} + {1 \over 4} + {1 \over 8}}= 33, 2 V

Corretto?

Non abbiamo mai adoperato spesso Millman, ma ora dovrei calcolarmi la corrente che scorre in ogni ramo? Con la semplice legge di Ohm?

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 25 gen 2014, 18:40
da IsidoroKZ
Corretto solo in parte. Il numeratore e` giusto, il denominatore no, devi sommare l'inverso delle resistenze che ci sono "davvero" nel circuito.

V_{BD}={ {30 \over 4} + 12 + {10 \over 8 } \over {1 \over 4} + {1 \over 4+4}}= ... V

La resistenza in serie al generatore di corrente non c'e` (neanche nella resistenza equivalente c;e`) mentre in serie al generatore di tensione da 10V ci sono 4+4 ohm.

Ti segnalo anche che la resistenza in serie al generatore di corrente qualche volta e` da 6 ohm, qualche volta da 4.

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 25 gen 2014, 19:04
da Samatarou
Oh bene, scusami errore di distrazione, ho rimediato e ora il valore è V_{BD}=55, 3 V

Per quanto riguarda il mio altro dubbio?


Ps. Si, scusami tutte le resistenze sono da 4!

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 25 gen 2014, 19:42
da IsidoroKZ
Sai la tensione del nodo B, la tensione dei generatori e calcoli le correnti dei due rami con la legge di Ohm. Per il generatore di corrente sai la corrente e calcoli la tensione sul generatore di corrente, che serve per trovare la potenza erogata, se ho ben capito che cosa chiede il problema.

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 25 gen 2014, 21:34
da Samatarou
Il problema sostanzialmente chiede di trovare le singole potenze dei bipoli ed effettuare il bilanciamento di potenza osserva che deve venire 0 (La somma delle potenze erogate e assorbite sarà uguale a 0!)

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 26 gen 2014, 19:14
da Samatarou
Ho provato a lavorarci ancora su, ma non riesco a bilanciare le potenze (la somma non mi viene mai 0!)

Dalla LKT e quindi dall'equazione della supermaglia vengono fuori queste due equazioni:

\begin{cases}  E_1 - E_2 = J_1*(R_1) + J_2*(R_3+R_4) \\ I = J_2 - J_1 \end{cases}

Facilmente applicando le matrici trovo J_1 e J_2 ovvero I{E1} =- I_{R1}= J_1 e J_2 = I_{R3} = I_{R4} = I_{E2}.
I e I_{R2} sono uguali e inoltre calcolo V_{BD} tramite Millmann come detto in precedenza.
Dubbio: V_{BD} è la tensione ai capi di B e D, ma io devo trovare la tensione ai capi di I, per poter calcolare la potenza del bipolo (Erogata o Assorbita).
La tensione nel Bipolo R_2 è semplicemente -> V_{R2}=R_2*I=4*12, ma per il generatore di corrente?

Re: Bilanciamento delle potenze

MessaggioInviato: 27 gen 2014, 13:06
da IsidoroKZ
Cominciamo a mettere sul circuito correnti e tensioni incognite. La corrente attraverso R1 ed R4 la si trova con la legge di Ohm e scorre nel verso indicato sullo schema.

La tensione sul nodo F, rispetto al nodo D che considero il riferimento, vale VB+R2*I ed e` anche lei indicata sullo schema.

Le potenze assorbite dalle resistenze valgono

P_{R_1}=4\Omega\times(6.33\text{A})^2=160.4\text{W}
P_{R_2}=4\Omega\times(12\text{A})^2=576\text{W}
P_{R_3+R_4}=8\Omega\times(5.67\text{A})^2=256.9\text{W}

Per quanto riguarda i generatori basta fare V per I ai capi di ciascun generatore, facendo attenzione ai segni. I due generatori di tensione hanno una corrente entrante dal positivo, assorbono potenza, solo il generatore di corrente eroga potenza. Calcolando le potenze assorbite dai generatori si ha

P_{E_1}=30\text{V}\times 6.33\text{A}=190\text{W}
P_{I}=-103.2\text{V}\times 12\text{A}=-1240\text{W}
P_{E_1}=10\text{V}\times 5.67\text{A}=56.7\text{W}

Lascio a te fare la somma.