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Dinamica del primo ordine in presenza di interruttori

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

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[11] Re: Dinamica del primo ordine in presenza di interruttori

Messaggioda Foto UtenteLondoneye » 3 lug 2015, 11:54

Buongiorno, posto un esercizio uguale al precedente, ma al posto del condensatore ho un induttore.



R_1=R_2 = 10 \Omega
R_3= 5 \Omega ; R_4=10 \Omega
L=500 mH; E=30V

Il circuito è a regime (stazionario) per t<0, prima dell'apertura dell'interruttore. Determinare l'andamento della tensione v_3 per t<0 e t\geq 0.

Allora procedo in maniera simile all'esercizio precedente:
per t<0 sono in regime stazionario e l'induttore si comporta come un cortocircuito, per cui mi trovo a studiare il seguente circuito:


anche qui il resistore R_4 è in parallelo con un cortocircuito, per cui non viene considerato nel calcolo.
Siccome so che v_3=R_3i_L posso trovare facilmente trovare la mia i_3

Procedo calcolandomi la tensione v_3=E\frac{R_a}{R_1+R_a} dove R_a non è altro che il parallelo fra il resistore R_2 e R_3 sostituendo tutti i valori ottengo che i_l= \frac{V_3}{R_3}= 1.5A


per t\geq 0 ho sempre qualche difficoltà di calcolo
Sono ancora in regime stazionario ma stavolta devo considerare aperto l'interruttore:
Ho questo circuito:



Il mio docente, propone questa soluzione per il calcolo di il_\propto :

i_l\propto= \frac{E}{R_1+R_2 ||( R_3+R_4)}\frac{1}{R_3+R_4}=0.5A per t\geq0

Il primo termine è chiaro, ma non capisco cosa calcola con il secondo termine. Qualche suggerimento?
grazie a tutti. O_/
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[12] Re: Dinamica del primo ordine in presenza di interruttori

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 3 lug 2015, 12:39

Il secondo termine non va, e tutta l'espressione e` dimensionalmente sbagliata. Hai una impedenza divisa per una resistenza al quadrato :(
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[13] Re: Dinamica del primo ordine in presenza di interruttori

Messaggioda Foto UtenteLondoneye » 3 lug 2015, 12:53

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tutto questo è molto confortante per me.. mi viene da piangere :roll:
quindi anche il resto è sbagliato...
vabè, caffè e poi provo a ragionarci.
Grazie
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[14] Re: Dinamica del primo ordine in presenza di interruttori

Messaggioda Foto UtenteLondoneye » 3 lug 2015, 16:17

riparto dallo studio di t\geq0



sono sempre in regime stazionario ma con interruttore aperto e contributo del resistore R_4
sapendo che i_3=i_l procedo al calcolo della corrente:
I_E= \frac{E}{(R_1+R_2)||(R_3+R_4)}=3.5A
i_3=I_E\frac{R_2}{R_2+R_3+R_4}=1.4 A

L'espressione generale della soluzione sarà: Ae^{\frac{-Req}{L}t} + i_l\propto
Req= (R_1||R_2)+R_3+R_4 = 20\Omega
\frac{Req}{L}=40

calcolo la costante: A+1.5=1.4 = A=-0.1
i_l(t)=-0.1e^{-40t} + 1.4

in definitiva:
V_3(t)=R_3i_l(t)= -0.5^{-40t}+7

Spero di aver proseguito bene.
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