Metodo potenziali : "standard" VS "supernodo"
Buonasera ragazzi, volevo porvi un problema che ho risolto con due metodologie diverse ma equivalenti.
Però ho qualche dubbio poiché i risultati non combaciano e ho paura che non siano equivalenti oppure sbaglio io qualcosa nell'operare.
Il problema è inerente al calcolo della tensione a vuoto VAB=E0 poiché per il calcolo della resistenza ai morsetti AB non ho avuto problemi.
Testo esercizio:
Con riferimento al bipolo lineare adinamico in figura, si determini:
1)L'equivalente di thevenin ai morsetti AB
METODOLOGIA 1 - METODO POTENZIALI NODALI "STANDARD"
Inserisco il circuito con tutti i versi di riferimento per le correnti e le tensioni, mettendo come nodo di riferimento, il nodo C.
Scrivo un numero di equazioni di kirchhoff indipendenti pari a 3 poiché N-1=4-1 = 3 equazioni
A: I5-I6-I4=0
E:I6-IE8+I7=0
D:-I1+I4-I7=0
(Correnti entranti nei nodi=negative , correnti uscenti dai nodi=positive)
Scrivo le relazioni caratteristiche dei diversi bipoli e le esplicito in funzione delle differenze dei potenziali ottendendo:
A:
E:
D:
Ci sono 3 equazioni in 5 incognite. Per risolverla devo fare le seguenti considerazioni:
1)UE=E8=Valore noto;
2)Uc=0 poiché nodo a riferimento;
Ottendo 3 equazioni in 3 incognite risolvibile.
Una volta determnate UA,UD e anche se non me lo chiede l'esercizio anche la corrente erogata dal generatore E8.
Per determinare la corrente a vuoto, effettuo una LKT a tale maglia:
LKT MAGLIA: E0+V4+V1=0 --> E0=-V4-V1= - (UD-UA)-(UC-UD)= UA
METODOLOGIA 1 - SUPERNODO
In questa metodologia, sfrutto il concetto di supernodo ovvero considero il generatore in forma netta E8, come un unico supernodo .
Circuito considerato:
Ho considerato le stesse convenzioni del circuito precedente utilizzato nella prima metodologia, ma inserendo come nodo di riferimento, il nodo D.
In tal caso ho semplicemente scritto la legge di kirchhoff al supernodo :
E :
Dalle relazioni caratteristiche determino le correnti , esplicito queste ultime in funzione delle differenze di potenziale e sostituisco nella LKC appena scritta:
E :
Conosco UE poiché è uguale a E8, determino UA.
Con gli stessi passaggi fatti nella prima metodologia, determino la tensione a vuoto.
Problema : mi vengono risultati diversi.
Vi chiedo:
Ma le due metodologie sono state applicate bene?
Vi ringrazio anticipatamente.
Però ho qualche dubbio poiché i risultati non combaciano e ho paura che non siano equivalenti oppure sbaglio io qualcosa nell'operare.
Il problema è inerente al calcolo della tensione a vuoto VAB=E0 poiché per il calcolo della resistenza ai morsetti AB non ho avuto problemi.
Testo esercizio:
Con riferimento al bipolo lineare adinamico in figura, si determini:
1)L'equivalente di thevenin ai morsetti AB
METODOLOGIA 1 - METODO POTENZIALI NODALI "STANDARD"
Inserisco il circuito con tutti i versi di riferimento per le correnti e le tensioni, mettendo come nodo di riferimento, il nodo C.
Scrivo un numero di equazioni di kirchhoff indipendenti pari a 3 poiché N-1=4-1 = 3 equazioni
A: I5-I6-I4=0
E:I6-IE8+I7=0
D:-I1+I4-I7=0
(Correnti entranti nei nodi=negative , correnti uscenti dai nodi=positive)
Scrivo le relazioni caratteristiche dei diversi bipoli e le esplicito in funzione delle differenze dei potenziali ottendendo:
A:

E:

D:

Ci sono 3 equazioni in 5 incognite. Per risolverla devo fare le seguenti considerazioni:
1)UE=E8=Valore noto;
2)Uc=0 poiché nodo a riferimento;
Ottendo 3 equazioni in 3 incognite risolvibile.
Una volta determnate UA,UD e anche se non me lo chiede l'esercizio anche la corrente erogata dal generatore E8.
Per determinare la corrente a vuoto, effettuo una LKT a tale maglia:
LKT MAGLIA: E0+V4+V1=0 --> E0=-V4-V1= - (UD-UA)-(UC-UD)= UA
METODOLOGIA 1 - SUPERNODO
In questa metodologia, sfrutto il concetto di supernodo ovvero considero il generatore in forma netta E8, come un unico supernodo .
Circuito considerato:
Ho considerato le stesse convenzioni del circuito precedente utilizzato nella prima metodologia, ma inserendo come nodo di riferimento, il nodo D.
In tal caso ho semplicemente scritto la legge di kirchhoff al supernodo :
E :

Dalle relazioni caratteristiche determino le correnti , esplicito queste ultime in funzione delle differenze di potenziale e sostituisco nella LKC appena scritta:
E :

Conosco UE poiché è uguale a E8, determino UA.
Con gli stessi passaggi fatti nella prima metodologia, determino la tensione a vuoto.
Problema : mi vengono risultati diversi.
Vi chiedo:
Ma le due metodologie sono state applicate bene?
Vi ringrazio anticipatamente.



