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Bilanci nella mutua induzione

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

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[1] Bilanci nella mutua induzione

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 22 lug 2014, 11:39

Salve a tutti,
sono nuovo ed è il mio primo post! Vorrei sottoporvi i miei dubbi sui "segni" delle tensioni e correnti in gioco nei bilanci di una rete. (Sì, lo so, è l'ABC dell'elettrotecnica... :roll: ).
Ad esempio, sapreste dirmi se per le reti in figura sono corretti i bilanci che seguono? (soprattutto i segni!!!)

RETE 1



maglia sx: \[ V=R_{1}*i_{1}+L_{1}\frac{\partial }{\partial t}i_{1}-M\frac{\partial }{\partial t}i_{2}\]
maglia dx: \[ 0=R_{2}*i_{2}+R_{3}*i_{2}-L_{2}\frac{\partial }{\partial t}i_{2}-M\frac{\partial }{\partial t}i_{1}\]

RETE 2



maglia sx: \[ e=R_{1}*i_{1}+L_{1}\frac{\partial }{\partial t}i_{1}+M\frac{\partial }{\partial t}i_{2}\]
maglia dx: \[ 0=R_{2}*i_{2}+M\frac{\partial }{\partial t}i_{1}+L_{2}\frac{\partial }{\partial t}i_{2}\]

RETE 3


maglia sx: \[ 0=R_{1}*i_{1}+L_{1}\frac{\partial }{\partial t}i_{1}+M\frac{\partial }{\partial t}i_{2}\]
maglia dx: \[-V=R_{2}*i_{2}+L_{2}\frac{\partial }{\partial t}i_{2}+M\frac{\partial }{\partial t}i_{1}\]

RETE 4


maglia sx: \[e=R_{1}*i_{1}+L_{1}\frac{\partial }{\partial t}i_{1}+M\frac{\partial }{\partial t}i_{2}\]
maglia dx: \[0=-R_{2}*i_{2}-L_{2}\frac{\partial }{\partial t}i_{2}+L_{3}\frac{\partial }{\partial t}i_{2}+M\frac{\partial }{\partial t}i_{1}\]

Si precisa che si tratta di reti elettriche lineari nel dominio del tempo.
Spero che, se mai risponderete, questi esercizi potranno, nel tempo, essere di chiarimento a chiunque incontrerà problemi di mutua induzione.
Grazie!!!!





Ps:
Lascio una specie di form da compilare col copia/incolla, per chi vorrà, per agevolare le risposte:


RETE 1
maglia sx:
maglia dx:

RETE 2
maglia sx:
maglia dx:

RETE 3
maglia sx:
maglia dx:

RETE 4
maglia sx:
maglia dx:
Ultima modifica di Foto Utenteabj79 il 22 lug 2014, 11:47, modificato 1 volta in totale.
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[2] Re: Bilanci di potenze nella mutua induzione

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 22 lug 2014, 11:44

abj79 ha scritto:... sapreste dirmi se per le reti in figura sono corretti i bilanci delle potenze che seguono? (soprattutto i segni!!!)

Non vedo bilanci di potenze.
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[3] Re: Bilanci di potenze nella mutua induzione

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 22 lug 2014, 12:03

Errore grossolano. Corretto. Grazie. Va meglio?
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[4] Re: Bilanci di potenze nella mutua induzione

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 22 lug 2014, 12:22

abj79 ha scritto: ...Va meglio?

Si, ora va meglio, ma "il bilancio" stona ancora, quelle che scrivi sono KVL, ovvero applicazioni del primo principio di Kirchhoff.

Ad ogni modo, a occhio e croce, direi:

RETE 1
maglia sx: :ok:
maglia dx: [-X

RETE 2
maglia sx: :ok:
maglia dx: :ok:

RETE 3
maglia sx: :ok:
maglia dx: :ok:

RETE 4
maglia sx: :ok:
maglia dx: [-X

Se vuoi provare a controllare ... poi mi dici se concordi.

Sostanzialmente sono le destre che ti confondono, ma non capisco il perché di tutta questa casistica :roll: , l'unica cosa che serve ricordare è la coppia di equazioni costitutive del doppio bipolo con la convenzione di scegliere il positivo delle tensioni sui puntini e le due correnti entranti negli stessi; se poi invece di entrare una corrente uscisse, andremo a cambiarle il segno, non credi?

BTW non usare l'asterisco per il prodotto, e fai salire quelle correnti sopra la linea del rapporto differenziale.
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[5] Re: Bilanci di potenze nella mutua induzione

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 22 lug 2014, 12:39

RenzoDF ha scritto:
abj79 ha scritto: ...Va meglio?

.... l'unica cosa che serve ricordare è la coppia di equazioni costitutive del doppio bipolo con la convenzione di scegliere il positivo delle tensioni sui puntini e le due correnti entranti negli stessi; se poi invece di entrare una corrente uscisse, andremo a cambiarle il segno, non credi?


Cioè:



\[V_{1}(t)=L_{1}\frac{\partial i_{1}(t)}{\partial t}+M\frac{\partial i_{2}(t)}{\partial t}\]
\[V_{2}(t)=L_{2}\frac{\partial i_{2}(t)}{\partial t}+M\frac{\partial i_{1}(t)}{\partial t}\]

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[6] Re: Bilanci nella mutua induzione

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 22 lug 2014, 12:52

Quindi:
RETE 1

maglia sx: \[ V=R_{1}i_{1}+L_{1}\frac{\partial i_{1}}{\partial t}-M\frac{\partial i_{2}}{\partial t}\]
maglia dx: \[ 0=R_{2}i_{2}+R_{3}i_{2}+L_{2}\frac{\partial i_{2}}{\partial t}-M\frac{\partial i_{1}}{\partial t}\]


RETE 4

maglia sx: \[e=R_{1}i_{1}+L_{1}\frac{\partial i_{1}}{\partial t}+M\frac{\partial i_{2}}{\partial t}\]
maglia dx: \[0=+R_{2}i_{2}+L_{2}\frac{\partial i_{2}}{\partial t}-L_{3}\frac{\partial i_{2}}{\partial t}+M\frac{\partial i_{1}}{\partial t}\]
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[7] Re: Bilanci nella mutua induzione

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 22 lug 2014, 13:12

Proprio le relazioni che hai riportato in [5]; quelle bastano e avanzano.

Per quanto riguarda la correzione per la Rete1 :ok:

Non corretta è ancora quella per la Rete4 dove la tensione su R2 non può avere segno diverso da quella su L3. ;-)
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[8] Re: Bilanci nella mutua induzione

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 22 lug 2014, 13:46

Cioè, in conclusione:


RETE 4

maglia sx: \[e=R_{1}i_{1}+L_{1}\frac{\partial i_{1}}{\partial t}+M\frac{\partial i_{2}}{\partial t}\]
maglia dx: \[0=-R_{2}i_{2}+L_{2}\frac{\partial i_{2}}{\partial t}-L_{3}\frac{\partial i_{2}}{\partial t}+M\frac{\partial i_{1}}{\partial t}\]
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[9] Re: Bilanci nella mutua induzione

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 22 lug 2014, 13:56

Scusa ma, se usiamo la seconda equazione costitutiva in [5] con le associate convenzioni,

{{v}_{2}}={{L}_{2}}\frac{\text{d}{{i}_{2}}}{\text{d}t}+M\frac{\text{d}{{i}_{1}}}{\text{d}t}

associata alla KVL alla maglia destra

{{v}_{2}}+{{R}_{2}}{{i}_{2}}+{{L}_{3}}\frac{\text{d}{{i}_{2}}}{\text{d}t}=0

avremo

{{L}_{2}}\frac{\text{d}{{i}_{2}}}{\text{d}t}+M\frac{\text{d}{{i}_{1}}}{\text{d}t}+{{R}_{2}}{{i}_{2}}+{{L}_{3}}\frac{\text{d}{{i}_{2}}}{\text{d}t}=0

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[10] Re: Bilanci nella mutua induzione

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 23 lug 2014, 9:10

Perfetto, grazie!!!
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