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Black box (II)

Problemi curiosi e quiz vari.

Moderatore: Foto Utentecarlomariamanenti

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[41] Re: Black box (II)

Messaggioda Foto UtenteEnChamade » 3 ott 2013, 9:18

RenzoDF ha scritto:C'è qualche giovane lettore che vorrebbe sia formularla sia rispondere?


mmm, idraulicamente parlando, il ragionamento mi sembra sgombro (non il pesce!)!

Di fatto, applicando Norton sulla porta di uscita

si trova che per avere la condizione di generatore di corrente idelae deve essere Y_2=-Y_3 e quindi, dati i requirements, Y_2 e Y_3 devono essere puramente immaginarie ed opposte: per esempio Y_2=jB e Y_3=-jB.
La potenza assorbita dal carico sarà
P_{out}=V_LI_L^*=R_LB^2|V_S|^2
Vedendo ora cosa vede il generatore d'ingresso V_S, abbiamo

con
Y_{EQ}=Y_1+\frac{Y_3(1+Y_2R_L)}{1+R_L(Y_2+Y_3)}.
Sostituendo le informazioni in nostro possesso, troviamo
Y_{EQ}=Y_1-jB+B^2R_L
Per non "consumare" potenza deve essere
P_{in}=P_{out}
|V_S|^2Y_{EQ}^*=R_LB^2|V_S|^2
da cui
Y_1=-Y_3
A parte i passaggi, che per inciso non so perché ho riportato, mi viene in mente una domanda: qual era la domanda che avrei dovuto fare e a cui avrei dovuto rispondere? (qui ci andrebbe una faccina con il sorriso malefico, ma non l'ho trovata :cry: :cry: :cry: )

Anche se non l'ho ancora fatto seriamente, sto iniziando a ragionare su questo spunto...
DirtyDeeds ha scritto:Supponiamo di voler allargare la banda in cui il circuito si comporta da GIC. A questo punto la soluzione con circuito a \pi potrebbe non essere ottimale e altri metodi di sintesi potrebbero essere impiegati, fermo restando le proprietà della matrice Y trovate prima.
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[42] Re: Black box (II)

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 3 ott 2013, 10:24

EnChamade ha scritto:... qual era la domanda che avrei dovuto fare e a cui avrei dovuto rispondere?

Mi aspettavo una domanda relativamente a questa mia "strana" affermazione

RenzoDF ha scritto:... Per Y1, visto il vincolo su Q e vista l'indipendenza da RL della componente reattiva della corrente in Y3, sempre pari a -jBVs (o jBVs), corrente su RL, avremo che Y1=jB (o -jB).


Ovvero al fatto che non serve trovare la Yeq per ricavare la corretta Y1.
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[43] Re: Black box (II)

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 3 ott 2013, 20:14

EnChamade ha scritto:DirtyDeeds aspetto con ansia la seconda parte!


Beh, la mia seconda parte non aggiunge molto a quanto ormai già detto. Per completezza, ecco qui, comunque.

Siamo giunti alla matrice ammettenza

\boldsymbol{Y}=
\text{j}\begin{pmatrix}
0 & B_{12} \\
B_{12} & 0 
\end{pmatrix}

a cui corrisponde la matrice impedenza

\boldsymbol{Z}=
-\text{j}\begin{pmatrix}
0 & X_{12} \\
X_{12} & 0 
\end{pmatrix}

con X_{12} = 1/B_{12}.

La matrice \boldsymbol{Y} porta direttamente a una realizzazione con circuito a \pi, mentre la matrice \boldsymbol{Z} porta a una realizzazione con circuito a T:

1) Per il circuito a \pi (riporto qui sotto il circuito disegnato da Foto UtenteRenzoDF), si ha

Y_{11} = Y_1+Y_3,\quad Y_{22} = Y_2+Y_3,\quad Y_{12} = -Y_3

da cui si ottengono le condizioni già trovate in altri messaggi:

Y_3 = -\text{j}B_{12},\quad Y_1 = -Y_3,\quad Y_2 = -Y_3



Per Y_3 si può usare sia un induttore che un condensatore, e ciò porta a due circuiti possibili CLC o LCL.

2) Per il circuito a T, si ha

Z_{11} = Z_1+Z_3,\quad Z_{22} = Z_2+Z_3,\quad Z_{12} = Z_3

da cui si ottiene

Z_3 = -\text{j}X_{12},\quad Z_1 = -Z_3,\quad Z_2 = -Z_3



Anche qui, si hanno due circuiti possibili.

Adesso, secondo me, può essere interessante analizzare due aspetti:

1) Quanto vale la massima corrente che deve erogare la sorgente?
2) Qual è l'effetto delle non idealità dei componenti, in particolare delle perdite?

Chi si lancia? :roll:
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