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Tensioni nodali

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

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[1] Tensioni nodali

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 10 nov 2014, 14:06

Salve di nuovo,
ecco un esercizio che non riesco a far tornare nemmeno a bastonate.
Chi mi aiuta a capire dove sbaglio?
Grazie a tutti, ecco i dati:

V=60V (eff); I=15A (eff); R=6 Ohm; \[\omega L\]=14 Ohm: \[\frac{1}{\omega C}\]=20 Ohm

Trovare le correnti dei rami con il metodo delle tensioni nodali.


Svolgimento:
scelto il nodo B per la messa a terra, da cui le tensioni nodali VnA e Vnc, le correnti si scrivono:
\[{I}_{1}=\frac{V-V_{nA}}{j\omega L+R}\]

\[{I}_{2}=\frac{V_{nA}-V_{nC}}{j\omega L}\]

\[{I}_{3}=\frac{V_{nA}}{\frac{-j}{\omega C}}\]

\[{I}_{4}= \frac{V_{nC}}{R}\]

Per l'equilibrio delle correnti ai nodi A e C rispettivamente, si ha:
I1=I2+I3
I2+I=I4
da cui, sostituendo il tutto:
\[\frac{V-V_{nA}}{j\omega L +R}=\frac{V_{nA}-V_{nC}}{j\omega L}+\frac{V_{nA}}{\frac{-j}{\omega C}}\]
\[\frac{V_{nA}-V_{nC}}{j\omega L}+I=\frac{V_{nC}}{R}\]

Sostituendo i valori dati nel testo, rispettivamente:
\[\frac{60-V_{nA}}{j14+6}=\frac{V_{nA}-V_{nC}}{j14}+\frac{V_{nA}}{-j20}\]
\[\frac{V_{nA}-V_{nC}}{j14}+15=\frac{V_{nC}}{6}\]

I valori per VnA e VnC che si ottengono sono:
VnA=109.55-j25.28 V
VnC=83.88-j11.01 V

Ma le correnti, applicando i risultati, non tornano.

Il risultato corretto dovrebbe essere:
I1=0.009-j0.97 A
I2=0.32-j3.26 A
I3=-0.22+j2.28 A
I4=15.32-j3.26 A

Dove sbaglio?
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[2] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 10 nov 2014, 15:37

Errore di battitura:
Il risultato corretto dovrebbe essere:
I1=0.09-j0.97 A
I2=0.32-j3.26 A
I3=-0.22+j2.28 A
I4=15.32-j3.26 A
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[3] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 10 nov 2014, 16:00

abj79 ha scritto:... Dove sbaglio?

Sbagli o nei dati o nei risultati ufficiali in quanto, se non erro, la maglia esterna, con quelle correnti e con quei parametri circuitali, non rispetta Kirchhoff.

Prova a controllare anche tu. ;-)

Le tue equazioni mi sembrano corrette. :ok:
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[4] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 10 nov 2014, 16:48

I dati sono corretti.
Invece applicando i risultati che si ottengono dal mio calcolo otterrei:
I1=0.24+j3.64
I2=-1.01-j1.83
I3=1.26+j5.47
I4=13.98-j1.83
e così KlV torna. (con un errore di approssimazione quasi a zero). Concordi?
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[5] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 10 nov 2014, 17:11

.. un minuto che controllo :-)
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[6] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 10 nov 2014, 17:20

Ecco fatto

2014-11-10_161922.png

:ok:
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[7] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 10 nov 2014, 17:23

Yeeeeee!!!! W1U
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[8] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 10 nov 2014, 17:26

Grazie Foto UtenteRenzoDF, ma come nei migliori film.......
......to be continued!!!
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[9] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto Utenteabj79 » 10 nov 2014, 23:52

perché con il metodo delle correnti di ramo ho:

I1=I2+I3
I2+I=I4
\[V=(j\omega L+R)I_{1}-\frac{j}{\omega C}I_{3}\]
\[0=j\omega LI_{2}+\frac{j}{\omega C}I_{3}\]

cioè:
I1=I2+I3
I2+15=I4
\[60=(j14+6)I_{1}-j20I_{3}\]
\[0=j14I_{2}+j20I_{3}\]

da cui:
I1=0.096-j0.979
I2=0.322-j3.264
I3=-0.226+j2.285
I4=15.323-j3.265
?
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[10] Re: Tensioni nodali

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 11 nov 2014, 0:07

abj79 ha scritto:... perché con il metodo delle correnti di ramo ho:

\[0=j\omega LI_{2}+\frac{j}{\omega C}I_{3}\]


:shock:
E quella equazione da dove arriverebbe?
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