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Esercizio esame

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

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[1] Esercizio esame

Messaggioda Foto Utentedaymos » 26 giu 2013, 21:49



R1= 8 ohm
R2= 8 ohm
R3= 4 ohm
R4= 8 ohm
R5 = 2 ohm
I = 30 A

a) calcolare il bipolo equivalente di Thevenin ai morsetti A e B
b) Calcolare la massima potenza erogabile dal bipolo e la potenza erogata dal generatore in questa condizione
tra i morsetti a e b viene connesso un generatore di Tensione E
c) determinare il valore della tensione di E (non nulla) in modo che tale generatore non eroghi ne assorba potenza e calcolare in tale situazione la corrente che fluisce in R2, indicandone il verso

Salve a tutti, questo era un esercizio dato ad un esame al poli.

Per il punto a)

Spengo il generatore e lo sostituisco con un circuito aperto. Calcolo la R equivalenti vista dai morsetti A e B

R_{th}= 5 \Omega

Per calcolare il generatore di Thevenin calcolo la tensione ai capi di R4. Posso scrivere il circuito cosi:



Poi con un partitore di tensione ottengo I_4= 30 \cdot {8 \over 20} = 12 A
V_{R4}= V_{th}= 96 V
Risultato:


b) il punto due non ho idea di come si faccia

c) Affinche il generatore non eroghi ne assorba potenza non ci deve essere corrente che scorre attraverso il generatore o mi sbaglio? In questo caso basterebbe mettere un generatore di tensione di valore pari al generatore di Thevenin con segno opposto?
Per calcolare la corrente attraverso R2, ma non dovrebbe esserci zero corrente atraverso r2?
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[2] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 26 giu 2013, 22:03

R1 dov'è sparita?
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[3] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto Utentedaymos » 26 giu 2013, 22:06

è in parallelo con un corto circuito, quindi non passa corrente. Per il calcolo della tensione su R4 non mi serve. Credo..
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[4] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 26 giu 2013, 22:07

daymos ha scritto:è in parallelo con un corto circuito, quindi non passa corrente. Per il calcolo della tensione su R4 non mi serve. Credo..

Non la vedo in parallelo con nessun cortocircuito ... ma solo con R4.
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[5] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto Utentedaymos » 26 giu 2013, 22:08

hai ragione....

be in questo caso non so come procedere... avere un generatore di corrente in mezzo complica un po le cose.

Dunque il generatore di corrente è in parallelo con R3. Posso trasformare il tutto in un generatore di tensione e una resistenza in serie
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[6] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 26 giu 2013, 22:45

daymos ha scritto:... Dunque il generatore di corrente è in parallelo con R3. Posso trasformare il tutto in un generatore di tensione e una resistenza in serie

Giusto :ok: , prova un po' a vedere se risulta come a me che, tanto per non suggerirti la soluzione, uso la "regula falsi" per ipotizzare una "falsa" tensione ai morsetti A B di 8 volt (valore "comodo" per i calcoli) che porta ad avere una corrente unitaria in R1 ed R4 e una corrente pari a 2 ampere verso l'alto in R2; ne segue che ai capi di R3 insisteranno 24 volt (falsi) che porterebbero a far circolare in R3 una corrente di 6 ampere verso il basso e quindi una corrente nel GIC di 8 ampere.

Visto che il GIC è da 30 ampere, la "falsa" tensione ipotizzata ai morsetti avrebbe dovuto essere maggiore di un rapporto 30/8 e quindi quella "vera" ai morsetti A B sarà

V_{AB}=30 V

Se poi cortocircuitiamo A con B, sempre coi nostri 8 "falsi" volt su R4, avremo 4 ampere in R5 e quindi 6 ampere in R2 e 56 volt su R3, che porterebbero ad avere 14 ampere nella stessa e 20 per il GIC; ne ricaviamo quindi che la "falsa" corrente di cortocircuito ai morsetti (i 4 ampere in R5) dovranno essere aumentati di un fattore 30/20 e quindi la vera Icc=6 A, porterà ad una

R_{AB}=30/6=5 \Omega

... potenza della Linearità. Amen.
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[7] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto Utentelillo » 27 giu 2013, 9:32

daymos ha scritto:be in questo caso non so come procedere... avere un generatore di corrente in mezzo complica un po le cose.

come hai giustamente detto, sarebbe opportuno trasformare il generatore di corrente nel suo equivalente di tensione: se trovi problemi, prova a farlo numerando i nodi:


che diventa:


ora dovrebbe essere molto più semplice trovare VAB.
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[8] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto Utentedaymos » 27 giu 2013, 10:42

Il metodo regula falsi il nostro prof l'ha chiamato di falsa posizione , in effetti non avevo mai trovato un occasione per usarlo. Le condizioni principali sono di avere un solo elemento attivo e che il sistema sia lineare (in quale caso non sarebbe lineare con un solo generatore)?

Una precisazione, ma se metti 8 V (finti) tra A e B non dovresti avere una tensione di 6.4V ai capi di R4 e quindi una corrente di 0.8 attraverso R4? Pero ho fatto i calcoli nel modo classico e ottengo i tuoi stessi risultati..
Grazie per aver suggerito di numerare in nodi, in effetti aiuta molto.

Quindi ora ho ottenuto E_{th}= 30 V
R_{th}=5 \Omega

Per il punto B proprio non capisco. Se fossimo in regime sinusoidale per aumentare la potenza erogata aumenterei il fattore di potenza ma in continua cosa faccio??
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[9] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto Utentelillo » 27 giu 2013, 10:56

daymos ha scritto:Il metodo regula falsi il nostro prof l'ha chiamato di falsa posizione , in effetti non avevo mai trovato un occasione per usarlo.

trovare un prof che lo illustra è già un miracolo :!:
daymos ha scritto:Per il punto B proprio non capisco. Se fossimo in regime sinusoidale per aumentare la potenza erogata aumenterei il fattore di potenza ma in continua cosa faccio??

dovresti trovare la condizione di adattamento:
http://electroyou.it/lillo/wiki/reti#An ... co_esterno
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[10] Re: Esercizio esame

Messaggioda Foto Utentedaymos » 27 giu 2013, 11:08

ok, allora la condizione di adattamento consiste nell avere la resistenza di carico uguale alla resistenza interna del generatore. Ma nel mio caso qual è la resistenza di carico? ho trasformato tutto nel circuito equivalente di Thevenin, quindi non ho resistenze di carico.

Se prendessi in considerazione il circuito originale, la resistenza di carico sarebbe R4?
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