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Condizione iniziale transitorio secondo ordine

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

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[1] Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentetidusquall17 » 23 dic 2015, 21:41

edit simo85: rimosso link immagine al server esterno ed aggiunto testo dell'esercizio con i dati nel messaggio [2]

Ragazzi non ho capito come trovare la condizione iniziale in questo problema. Io già ho trovato l equazione differenziale e l ho svolta, ma ho bisogno delle condizioni iniziali per trovare le due costati che mi compaiono.
Alcuni mi hanno suggerito di sostituire i condensatori e induttori con cc e ca, ma non ho capito perché si faccia così e il ragionamento. Qualcuno potrebbe aiutarmi ?
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[2] Re: Condizione iniziale transitorio 2 ordine

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 23 dic 2015, 22:01

tidusquall17 ha scritto:Alcuni mi hanno suggerito di sostituire i condensatori e induttori con cc e ca, ma non ho capito perché si faccia così e il ragionamento

Forse perché in continua, una volta terminato il transitorio, una induttore si comporta come un corto circuito e un condensatore come un circuito aperto.

BTW su questo Forum sono apprezzati gli schemi in Fidocad e le formule in Latex:



\begin{aligned}
& E_2 = 100\,\text V\\
& R_1 = R_3 = 100\,\Omega\\
& R_2 = 50\,\Omega\\
& L = 500\,\text{mH}\\
& C = 10\,\mu\text F
\end{aligned}

Cosi tra un po' magari togliamo il link.
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[3] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentetidusquall17 » 23 dic 2015, 22:40

ok, la prossima volta farò questo schema.
Ma non ho capito, cosa si intende quando il transitorio è finito? Per andare a fare questa sostituzione devo andare ad analizzare il circuito quando il pulsante è chiuso e quindi a t<0 giusto?
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[4] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 23 dic 2015, 23:35

tidusquall17 ha scritto:cosa si intende quando il transitorio è finito?

Si intende che la risposta del cicuito (in questo caso sarebbe una risposta al gradino di cui qui hai un esempio), nel dominio del tempo, ha raggiunto un valore costante.

tidusquall17 ha scritto:devo andare ad analizzare il circuito quando il pulsante è chiuso e quindi a t<0 giusto

Si, e successivamente aprendo l'interruttore.
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[5] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentetidusquall17 » 24 dic 2015, 10:15

Perfetto, grazie. Ultima cosa, se ho invece che a t<0 l interruttore è aperto e successivamente si chiude, per analizzare le condizioni iniziali devo fare sempre lo stesso procedimento? Cioè andare ad esaminare il circuito un istante prima della chiusura e fare le sostituzioni?
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[6] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 24 dic 2015, 11:07

tidusquall17 ha scritto:per analizzare le condizioni iniziali devo fare sempre lo stesso procedimento? Cioè andare ad esaminare il circuito un istante prima della chiusura e fare le sostituzioni?

Le condizioni iniziali normalmente sono date nel testo dell' esercizio (condensatore scarico o carico a ad una certa tensione etc.).

Nel caso del tuo esercizio, per t < 0 si deduce che la situazione sarà:

\begin{aligned}
& v_L(t) = 0\ \text V\\
& i_L(t) = {E_2 \over R_1 + R_2}\ \text A\\
& v_C(t) = E_2 - V_2\ \text V\\
& i_C(t) = 0\ \text A\\
\end{aligned}

E queste sono le condizioni iniziali.

Poi, aprendo l'interruttore, scrivi l'equeazione differenziale del circuito (L, C, R_1 ed R_3 saranno in serie quindi stessa corrente) risolvendola per i dati richiesti.
Ultima modifica di Foto Utentesimo85 il 24 dic 2015, 13:48, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: Correzione condizione iniziale tensione ai capi del condensatore.
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[7] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 24 dic 2015, 12:50

Per una guida alla soluzione, puoi seguire
questa
(vedi caso smorzamento debole)
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[8] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentetidusquall17 » 24 dic 2015, 13:27

g.schgor ha scritto:Per una guida alla soluzione, puoi seguire
questa
(vedi caso smorzamento debole)

Ok, grazie. Ora vedo.

simo85 ha scritto:
tidusquall17 ha scritto:per analizzare le condizioni iniziali devo fare sempre lo stesso procedimento? Cioè andare ad esaminare il circuito un istante prima della chiusura e fare le sostituzioni?

Le condizioni iniziali normalmente sono date nel testo dell' esercizio (condensatore scarico o carico a ad una certa tensione etc.).

Nel caso del tuo esercizio, per t < 0 si deduce che la situazione sarà:

\begin{aligned}
& v_L(t) = 0\ \text V\\
& i_L(t) = {E_2 \over R_1 + R_2}\ \text A\\
& v_C(t) = E_2\ \text V\\
& i_C(t) = 0\ \text A\\
\end{aligned}

E queste sono le condizioni iniziali.

Poi, aprendo l'interruttore, scrivi l'equeazione differenziale del circuito (L, C, R_1 ed R_3 saranno in serie quindi stessa corrente) risolvendola per i dati richiesti.


Vl e ic sono sempre in questi così uguale a zero perché cc e ca giusto? Ma questo può venir fuori anche dal fatto che essendo le loro caratteristiche delle derivate, e la risposta del circuito costante e quindi zero le derivate ?
Non mi trovo con Vc, non dovrebbe essere Vc= E2-V2?
In fine, io sono giunto al equazione differenziale, nel incognita i(t), visto che è un circuito rlc in serie. ho due costanti da trovare, quindi come faccio ad imporre due condizioni iniziali, se ho una sola equazione ?
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[9] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 24 dic 2015, 13:39

tidusquall17 ha scritto:Non mi trovo con Vc, non dovrebbe essere Vc= E2-V2?

Giusto, scusa per la svista. :ok:
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[10] Re: Condizione iniziale transitorio secondo ordine

Messaggioda Foto Utentetidusquall17 » 24 dic 2015, 19:45

Per l equazione differenziale come faccio?
Io l ho scritta, devo solo trovare i due termini costanti, con le condizioni iniziali.
Il fatto è che ho una sola equazione e non so come trovare così due costanti con le condizioni iniziali.
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