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Mutua induttanza toroidale

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

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[1] Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto Utentedaymos » 9 lug 2013, 13:05



\mu_r= 2000
raggio medio dal centro del filo alla circonferenza media del toro r=10cm
h=15 cm
d = 0.25 cm
N = 2000
Lungo il filo:
I = 200A
f = 50 Hz
Trascurando l'effetto ai bordi e supponendo l'induzione distribuita uniformemente nel toro calcolare:
a) la mutua induttanza tra il condutore e la bobina avvolta sul toro e il valore di picco della tensione indotta ai morsetti della bobina ( a vuoto)
b) il valore efficace della corrente sinusoidale per la quale l'induzione di picco nel toro è pari a 1T

Il conduttore è percorso da una corrente i(t)=50+150 \sqrt2 \cdot sin(100 \pi t) - 50 \sqrt2 \cdot sin(300 \pi t)

c) determinare i valori efficaci del flusso e della forza elettromotrice indottaa ai morsetti della bobina.

Non ho nessuna idea su come iniziare questo problema, consigli?
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[2] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 lug 2013, 15:03

Comincia col ricordare come sia definito il coefficiente di mutua induzione e cerca di capire quale sia fra le due alternative (sempre disponibili) la più conveniente da applicare per determinarlo.

BTW cosa sono (in questo caso) gli effetti ai bordi? ... ando' stanno 'sti bordi?
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[3] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto Utentedaymos » 9 lug 2013, 15:27

mah, di solito gli effetti ai bordi sono l'allargamento della sezione del tubo di flusso all'uscita dal materiale ferromagnetico ( nel traferro). In questo caso non vedo traferri. Il flusso indotto dall'avvolgimento circola nel toro. Magari tra la faccia interna del toro e la superficie del filo?? Oppure vuol dire che il flusso è interamente contenuto nelle spire = nel toro?

La definizione di coeff di mutua induzione che conosco è:

L_{21}={\phi_{2} \over i_1}
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[4] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 lug 2013, 15:59

Ok, lasciamo perdere i "bordi" :-) ... per il coefficiente di mutua direi sia meglio scrivere

{{L}_{21}}=\frac{{{\phi }_{21}}}{{{i}_{1}}}

dove quel \phi }_{21} stà ad indicare il flusso concatenato con il secondo avvolgimento dovuto al passaggio della corrente i1 nel primo.

Non ti resta che applicare la suddetta relazione. ;-)
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[5] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto Utentedaymos » 9 lug 2013, 16:11

forse il fatto che le linee di flusso che escono dal filo si curvano, ma vista la piccola distanza dal toro le considero dritte? Non puoi lasciarmi con la curiosita..

Ok per la formula I1 è quella del filo ma \phi_{21} non so come calcolarlo.
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[6] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 lug 2013, 16:34

daymos ha scritto:forse il fatto che le linee di flusso che escono dal filo si curvano, ma vista la piccola distanza dal toro le considero dritte? Non puoi lasciarmi con la curiosita..

Scusa ma in che senso "escono" dal filo ?... in che senso "si curvano" ? ... come risultano le linee di forza del campo magnetico attorno a un conduttore rettilineo?

daymos ha scritto: Ok per la formula I1 è quella del filo ma \phi_{21} non so come calcolarlo.

Se parti da una corrente i1 nel filo, conoscerai il campo alla distanza di 10 cm dallo stesso e quindi l'induzione nel toro e di conseguenza il flusso concatenato col secondo avvolgimento dovuto al primo, non credi?
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[7] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto Utentedaymos » 9 lug 2013, 16:39

saranno concentriche alla sezione del filo, si non ha senso quello che ho scritto prima..
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[8] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 lug 2013, 16:43

daymos ha scritto:saranno concentriche alla sezione del filo, si non ha senso quello che ho scritto prima..
:ok: :ok: :ok:
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[9] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto Utentedaymos » 9 lug 2013, 16:52

In definitiva uso:

H={I \over 2 \pi r}
con r = raggio medio

B= \mu H
E mi trovo l'induzione nel toro.

A quel punto uso Hopkinson e trovo la corrente nella bobina. ( tra un pom posto i passaggi).
Ultima modifica di Foto Utentedaymos il 9 lug 2013, 17:02, modificato 1 volta in totale.
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[10] Re: Mutua induttanza toroidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 lug 2013, 16:58

daymos ha scritto:In definitiva uso:

H={I \over 2 \pi r}
con r = raggio medio

B= \mu \dot H
E mi trovo l'induzione nel toro.


A parte quel dot che non ci sta bene, Ok.

daymos ha scritto: A quel punto uso Hopkinson e trovo la corrente nella bobina. ( tra un pom posto i passaggi).

Questa non l'ho capita, non dobbiamo calcolarci il flusso concatenato?
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