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Esercizio regime sinusoidale

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

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[1] Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utentebennystefa » 13 set 2018, 18:40

Salve a tutti, sto facendo il seguente esercizio:
Il circuito in figura `e in regime sinusoidale. Determinare la potenza reattiva assorbita dall’induttore e la potenza attiva assorbita dal resistore R2.
Dati: R1 = 20Ω, R2 = 30Ω, R3 = 16Ω, L = 0.08H, C = 250μF, e1(t) = 10 cos(200t − π/4)V, e2(t) = 10 cos(200t)V.


Io sono passata al dominio dei fasori ricavando il seguente circuito


\dot{Z_1} = R1
\dot{Z_2} = R2
\dot{Z_3} = R3
\dot{Z_C} = - \frac{j}{\omega C}
\dot{Z_L} = j \omega L
\bar{E_1} = 10 \cos(- \frac{\pi}{4}) +10 \sin(- \frac{\pi}{4}) \cdot j
\bar{E_2} = 10

Per quanto riguarda L'induttore, ho trovato la sua tensione facendo riferimento alla maglia formata dai due generatori e l'induttore stesso, e poi la sua corrente:
\bar{V_L} = \bar{E_1} - \bar{E_2}
\bar{I_L} = \bar{V_L} \cdot \dot{Z_L}

Per quanto riguarda \dot{Z_2}, ho applicato la sovrapposizione degli effetti, ma ho dei dubbi sulle equivalenze serie - parallelo.
Per esempio, spegnendo \bar{E_1}:

si hanno le seguenti equivalenze?
\dot{Z_A} = \dot{Z_2} + \dot{Z_C}
\dot{Z_B} = \frac{1}{Z_A} + \frac{1}{Z_1}
\dot{Z_D} = \dot{Z_B} + \dot{Z_3} + \dot{Z_L}

Mentre spegnendo l'altro generatore non so proprio da dove cominciare :cry:

Grazie in anticipo a chi risponderà
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[2] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 13 set 2018, 19:18

Prima di tutto ti faccio i miei complimenti per la scrittura. Hai imparato ad ascoltare. Vedi che in questo modo l'esercizio e' piu' pulito e riesci a controllare meglio i vari passaggi?
Solo qualche appunto in modo da raggiungere la perfezione.
Mi pare di averti detto che, relativamente agli elementi reattivi, e' meglio definire le reattanze e in seguito, se necessario, ne calcoli l'impedenza.
\omega =200\: \frac{rad}{s} (non hai definito il valore di pulsazione =P~ =P~ )
X_{L}=\omega L
X_{C}=-\frac{1}{\omega C}
Utilizza la virgola e non il punto per separare le cifre decimali.
Uno spazio fra valore numerico e unita' di misura. Hai dimenticato di scrivere le unita' di misura dei fasori E1 e E2.
Non e' strettamente necessario scrivere \dot{Z}=R. Lascia la resistenza.

Ora controllo i vari passaggi.
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Io devo studiare sodo e preparare me stesso perché prima o poi verrà il mio momento.
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[3] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 13 set 2018, 19:38

La serie tra R2 e Xc e' presente anche senza spegnere E1.
Rivedi il parallelo tra \dot{Z_{A}} e R1. Cosa vedi di strano? Una impedenza uguale ad una ammettenza... ti sembra possibile?
La serie tra i tre bipoli e' sbagliata. Disegna gli schemi parziali ogni volta che fai delle semplificazioni. Ti accorgerai subito dell'errore.

Negli schemi devi riportare anche i versi delle correnti e le tensioni sui vari bipoli.
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[4] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utentebennystefa » 13 set 2018, 20:11

EdmondDantes ha scritto:La serie tra R2 e Xc e' presente anche senza spegnere E1.

si, l'avevo individuata anche io, adesso riflettendo meglio, mi sembra di aver individuato le seguenti equivalenze, ma non ne sono sicura:

\dot{Z_A} = \dot{Z_2} + \dot{Z_C}
\dot{Z_B} = \frac{\dot{Z_A} \dot{Z_3}}{\dot{Z_A} + \dot{Z_3}}
\dot{Z_D} = \dot{Z_B} + \dot{Z_1}
\dot{Z_F} = \frac{\dot{Z_D} \dot{Z_L}}{\dot{Z_D} + \dot{Z_L}}

EdmondDantes ha scritto:Rivedi il parallelo tra \dot{Z_{A}} e R1. Cosa vedi di strano? Una impedenza uguale ad una ammettenza... ti sembra possibile?


Per quanto riguarda \dot{Z_B} ho sbagliato, in realtà volevo scrivere:
\dot{Z_B} = \frac{\dot{Z_A} \dot{Z_1}}{\dot{Z_A} + \dot{Z_1}}

EdmondDantes ha scritto:La serie tra i tre bipoli e' sbagliata. Disegna gli schemi parziali ogni volta che fai delle semplificazioni. Ti accorgerai subito dell'errore.


Vero, la serie \dot{Z_B} \dot{Z_3} è in parallelo con \dot{Z_L}, giusto?
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[5] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 13 set 2018, 20:20

Rifletti.
Dove hai visto il parallelo tra \dot{Z_{A}} e R3?
Disegna gli schemi intermedi e vedrai subito le varie relazioni. Come vuoi che te lo dica?
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[6] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utentebennystefa » 13 set 2018, 20:24



Ma se si fa riferimento alla maglia in rosso, ZA e Z3 non risultano in parallelo?
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[7] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 13 set 2018, 20:27

Scusa un attimo.
Stiamo vedendo il circuito con E1 spento. Le relazioni che hai scritto nel tuo primo post sono sbagliate e il mio posto [3] si riferisce a quello.
Meglio fare una cosa alla volta, no?
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[8] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utentebennystefa » 13 set 2018, 20:38

ah ok scusami, non avevo capito
allora, spegnendo E1 ho:


Considero la serie Z2 ZC:
\dot{Z_A} = \dot{Z_2} + \dot{Z_C}



Facendo riferimento alla maglia in rosso ho:

\dot{Z_B} = \frac{Z_A Z_1}{Z_A + Z_1}



ZB e Z3 risultano in serie:

\dot{Z_D} = \dot{Z_B} + \dot{Z_3}


Infine, ZD e Z sono in parallelo
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[9] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 13 set 2018, 20:53

Corretto. Rimanendo sempre su E1 spento, andando a ritroso devi trovare la corrente su R2.
Qui e' importante segnare i versi delle correnti, in quanto quella che troverai su R2 e' una corrente "parziale": ti manca ancora il contributo del generatore E1.

Stiamo seguendo il tuo approccio al problema. Esistono diversi modi per risolvere l'esercizio, comunque.
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[10] Re: Esercizio regime sinusoidale

Messaggioda Foto Utentebennystefa » 13 set 2018, 21:14

Sisi, con i versi delle correnti non ho problemi perché me li segno sempre quando dosegno i corcuito (tranne su fidocad perché ancora non ho capito come si disegnano). Avevo dei dubbi solo sulle equivalenze tra i resistori
In questo caso, avrei trovato la tensione della tensione di zB (uguale a quella di ZA) con il partitore di tensione alla serie ZD. Poi mi calcolavo IA (che è uguale a I2) dividendo VA per ZA
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