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Matrice Z + trasformatore ideale

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

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[1] Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto Utenteelettroseby » 10 lug 2024, 11:02

Buongiorno a tutti, volevo chiedere se c'è qualcuno che mi poteva aiutare nel ragionamento di questo esercizio. Il mio problema è che non riesco a scrivere correttamente la V del trasformatore e nonostante abbia usato le formule del trasformatore ideale la soluzione non viene. Mi è stato consigliato di sostituire nel trasformatore due generatori di corrente o di tensione, ma non capisco come :(
Grazie in anticipo :-) :-)
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[2] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 10 lug 2024, 14:10

Beh, non è così difficile dai, normalmente si calcolano separatamente le quattro impedenze e quindi per la prima, ovvero Z_{11}=V_1/I_1, essendo aperta la porta destra del doppio bipolo, basta osservare che:

i) una KCL porta a I_1=I'-g_mV'

ii) il trasformatore ideale impone I'=g_mV'/a

iii) una KVL all'anello sinistro porta a V_1=jX_1I_1+jX_CI'+V'+RI_1

Dalle quali è facile ricavare Z_{11}

NB Con I', indico la corrente entrante nel ramo sinistro del trasf. id.

Ora, non ti resta che provare a ricavare anche le altre tre. ;-)
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[3] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto Utenteelettroseby » 10 lug 2024, 15:47

Ciao, ti ringrazio tanto. Se invece volessi usare il metodo delle correnti di maglia (visto che ho induttori accoppiati), devo usare sempre un meccanismo analogo? Il mio prof mi ha spiegato di mettere dei generatori fittizi ai capi del trasformatore, ma non ho capito bene il meccanismo.
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[4] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 10 lug 2024, 16:29

Beh, di metodi ne esistono tanti, prova con quello che preferisci, io ti ho indicato solo quello che mi sembrava più semplice.

Per quanto riguarda i generatori dipendenti, certo, per il solo trasformatore ideale, si potrebbe (per esempio) usare un CCCS al posto del primario e un VCVS al posto del secondario, che comunque sostituiscono il tr. ideale e non vengono collegati in parallelo, ma se conosci le due semplici relazioni costitutive dello stesso, direi che è superfluo fare quella trasformazione.
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[5] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 10 lug 2024, 19:42

... con quanto già determinato, avremo anche Z_{21}=V_2/I_1, infatti

V_2=-g_m V' R+V'/a-jX_MI_1=-2I_1/2+ I_1-j    I_1=-j  I_1.
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[6] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 12 lug 2024, 10:19

Volendo usare la sostituzione del trasformatore ideale con due generatori dipendenti, ovvero (per esempio) con la coppia



potrai risolvere, come volevi fare, via correnti di maglia, andando ad usare due KVL agli anelli destro e sinistro della rete, più la relazione "jolly" fornita dal generatore di corrente gV' dell'anello centrale ma, come dicevo, trovo questa strada inutilmente più complessa dal punto di vista del calcolo.

Se vuoi provarci, attendo il tuo tentativo.
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[7] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto Utenteelettroseby » 12 lug 2024, 17:31

Per caso si possono usare anche generatori indipendenti? O è più sconveniente?
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[8] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 12 lug 2024, 17:39

Non è per sconvenienza, è che non possono assolutamente essere indipendenti, visti i rigorosi "legami" che legano le grandezze dei due lati del doppio bipolo.
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[9] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto Utenteelettroseby » 12 lug 2024, 21:45

RenzoDF ha scritto:Non è per sconvenienza, è che non possono assolutamente essere indipendenti, visti i rigorosi "legami" che legano le grandezze dei due lati del doppio bipolo.


Ok, ti ringrazio per l'aiuto, ma comunque sono rimasto nuovamente bloccato nell'esprimere la tensione V'. Credo debba andarmi a rivedere qualcosa di teoria. Grazie ancora :ok:
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[10] Re: Matrice Z + trasformatore ideale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 13 lug 2024, 9:35

Indicate con x,y e z le tre correnti di anello, con x coincidente con I1, y con gV' e z con I2. avrai dalla KVL a sinistra

V_1-jX_1 x+jX_M z -jX_C(x+y)-V'-R x=0

e come già detto

y=gV'

e ti ricordo che per la soluzione interessa ricavare le due funzioni

V_1(x,z), V_2(x,z).
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