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Circuito dinamico a regime sinusoidale

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

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[11] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utenteedomar » 2 nov 2013, 15:28

Ho spiegato tutto in modo estremamente meccanico e semplicistico, ti consiglio di andare a riguardare i paragrafi sulle equazioni di stato, che troverai in qualsiasi libro di testo :ok:
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[12] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 2 nov 2013, 15:30

andres90 ha scritto:... avrò da sommare per ciascuno i 3 contributi che ottengo da ciascun generatore?

Si, ma nel tuo caso particolare puoi anche, più semplicemente, applicare Millman per trovare la tensione su R2 e quindi la vL per sottrazione con vC.

{{v}_{L}}={{v}_{{{R}_{2}}}}-{{v}_{C}}=\frac{v{{G}_{1}}-{{i}_{L}}}{{{G}_{1}}+{{G}_{2}}}-{{v}_{C}}

BTW come al solito mancano i segni su GIT e GIC.
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[13] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utenteandres90 » 2 nov 2013, 15:43

purtroppo, il mio status di studente-lavoratore spesso mi impedisce di poter seguire a dovere i Corsi, e forse stavolta mi sarebbe servito concentrarmi su questa parte del programma. Cerco di sfruttare i vostri suggerimenti e vediamo che ne esce fuori, perdonatemi se mi sto perdendo in un bicchier d'acqua :oops:
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[14] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utenteandres90 » 2 nov 2013, 18:49

Dunque, ho cercato di leggere il più possibile da più fonti e di provare uno svolgimento. Ditemi se è corretto.
Le variabili di stato in generale sono v_C(t) e i_L(t) e lo scopo è esprimere le altre variabili della rete (v(t), v_L(t), i_C(t)) in funzione di queste due.

Assodata la relazione i_c(t) = i_l(t) (l'ho verificata con la sovrapposizione, giusto per esercizio), passo a valutare v_L(t) sempre con la sovrapposizione.
Se non ho scritto fesserie, si ha che

v_L(t)=4i_L(t)+v_C(t)+v(t)\frac{R1}{R1+R2}

Mettendo a sistema, si ha:

\left\{\begin{matrix}
v_L(t)=4i_L(t)+v_C(t)+v(t)\frac{R1}{R1+R2} &  & \\ 
 i_C(t)=i_L(t)&  & \\ 
v_L(t) = L\frac{\mathrm{d}i_L(t) }{\mathrm{d} t} &  & \\ 
i_C(t)=C\frac{\mathrm{d} v_C(t)}{\mathrm{d} t} &  & 
\end{matrix}\right.

Ricavo i_L(t) dalla prima equazione

i_L(t)=\frac{1}{4}(v_L(t)-v_C(t)-v(t)\frac{R1}{R1+R2})


e sostituendolo nella terza ottengo:

\frac{L}{4}\ \frac{\mathrm{d^2}i_L(t) }{\mathrm{d} t^2}-\frac{\mathrm{d}i_L(t) }{\mathrm{d} t}-\frac{i_L(t)}{4C}=\frac{R1}{4(R1+R2)}\frac{\mathrm{d}v(t) }{\mathrmh{d} t}

E' corretto?
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[15] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 2 nov 2013, 23:32

andres90 ha scritto:... E' corretto?

No, non ci siamo ancora con i segni. ;-)
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[16] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utenteandres90 » 3 nov 2013, 14:27

intanto, grazie per la pazienza a Foto Utenteedomar e Foto UtenteRenzoDF. stamane, ho chiesto suggerimento ad un mio collega di corso, il quale mi ha spiegato (sulle base delle indicazioni date dal prof a lezione) che in un caso come quello da me postato, semplicemente devo fare queste considerazioni:

- t<0 : studio la sola maglia di destra come un circuito dinamico 'normale', ricavando l'espressione della iL(t) che rappresenterà poi la risposta transitoria;

- t>0: essendo ora incluso il generatore sinusoidale, scrivo il circuito simbolico corrispondente a quello dato, sostituendo ad ogni bipolo la corrispondente impedenza e poi ricavo il fasore \bar{I_L} per poi antitrasformarlo, ricavando così quella che sarà la risposta a regime.

Sicuramente, l'approccio con le variabili di stato mi porta alla stessa conclusione, ma probabilmente in maniera più articolata (chiedo conferme su quest'ultima considerazione :D ).
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[17] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 3 nov 2013, 15:47

andres90 ha scritto:... - t<0 : studio la sola maglia di destra come un circuito dinamico 'normale', ricavando l'espressione della iL(t) che rappresenterà poi la risposta transitoria;...

Direi proprio di no, studiarlo per t < 0 ti servirà solo a ricavare i valori iniziali delle variabili di stato, ma non basterà di certo per ricavarti la risposta transitoria che inizierà solo a partire da t=0+ dopo aver chiuso l'interruttore, usando la nuova topologia della rete.
Nel tuo caso particolare poi questa analisi non serve a nulla in quanto è stato già precisato nel testo che

... circuito che è in condizioni di stato nullo quando, in t=0, si chiude l'interruttore...

e quindi ti informa che iL(0-) e vC(0-) sono entrambe nulle.

andres90 ha scritto:... - t>0: essendo ora incluso il generatore sinusoidale, scrivo il circuito simbolico corrispondente a quello dato, sostituendo ad ogni bipolo la corrispondente impedenza e poi ricavo il fasore \bar{I_L} per poi antitrasformarlo, ricavando così quella che sarà la risposta a regime.

Per t > 0 l'andare a determinare la risposta a regime è corretto, ma serve solo a determinare l'integrale particolare della risposta; per t > 0 ci sarà altresì da determinare la risposta in transitorio a partire dai valori iniziali.

andres90 ha scritto:...Sicuramente, l'approccio con le variabili di stato mi porta alla stessa conclusione, ma probabilmente in maniera più articolata ...

Dalle equazioni che legano le variabili di stato e le loro derivate ci devi "passare" sempre e comunque, il metodo che ti abbiamo indicato è solo un modo veloce per pervenire a dette relazioni.
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[18] Re: Circuito dinamico a regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utenteandres90 » 3 nov 2013, 18:34

finalmente ne sono venuto a capo! :D se passo questo esame, il 50% del merito è vostro! grazie infinite :ok:
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