Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Risoluzione circuito con doppio bipolo

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

Moderatori: Foto Utenteg.schgor, Foto UtenteIsidoroKZ

1
voti

[81] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 5 gen 2012, 19:23

In definitiva, vedo di inserire la versione depurata dagli errori di battitura del post [73] (spero di non farne altri... :? )

Il circuito da considerare è il seguente:



La corrente i_L(t) può essere determinata risolvendo il seguente problema di Cauchy:

\begin{cases}
LC\left(R_{1}+R^{\prime}\right)\frac{\textrm{d}^{2}i_{L}}{\textrm{d}t^{2}}+\left(R^{\prime}R_{1}C+L\right)\frac{\textrm{d}i_{L}}{\textrm{d}t}+R^{\prime}i_{L}= & R_{1}R^{\prime}C\frac{\textrm{d}i_{s}}{\textrm{d}t}-R^{\prime}C\frac{\textrm{d}v_{s}}{\textrm{d}t}\\
\frac{\textrm{d}i_{L}\left(0^{+}\right)}{\textrm{d}t}=\frac{R^{\prime}}{\left(R^{\prime}+R_{1}\right)L}\cdot\left(R_{1}i_{s}\left(0^{+}\right)-v_{s}\left(0^{+}\right)\right)\\
i_{L}\left(0^{+}\right)=0
\end{cases}

Lo script Matlab per il calcolo della corrente iL sulla base dei parametri del circuito e dei generatori di corrente (iis) e di tensione (vvs) è il seguente:

Codice: Seleziona tutto
clc, close all, clear all;

% inizializzazione generatori
iis = @(t) sin(2*pi*t);      % gen. corrente
vvs = @(t) sin(2*pi*t);        % gen. tensione

% parametri bipoli
R1 = 2;
C = 1;
L = 1;
R2 = 5;

% parametri del doppio bipolo
R11 = 1;
R12 = 2;
R21 = R12;
R22 = 1;
R_prime = R11 - (R12*R21)/(R2+R22);

% coefficienti ausiliari
A = L*C*(R_prime+R1);
B = (R_prime*R1*C+L);
AA = R_prime*R1*C;
BB = R_prime*C;

% ATTENZIONE: AA * d(iis)/dt <<<.>>>  BB * d(vvs)/dt

y0_prime = ((R_prime)/(R1+R_prime))*(R1*iis(0)-vvs(0))*1/L;

y = dsolve(['D2y*',num2str(A),'+Dy*',num2str(B),'+y*',num2str(R_prime),' = ',num2str(AA),'*2*pi*cos(2*pi*t) -', num2str(BB),'*2*pi*cos(2*pi*t)'],...
    'y(0) = 0', ['Dy(0) =',num2str(y0_prime)]);

% plot della corrente iL(t)
syms t;
x = (0:0.01:50);
P = subs(y,t,x);
plot(x,P)
xlabel('tempo [s]');
ylabel('corrente iL(t) [A]');
grid on;


Esempio applicativo:

Dati:

\begin{array}{ccc}
R_{1} & = & 2\Omega\\
R^\prime & = & 0.333\Omega\\
C & = & 1\textrm{F}\\
L & = & 1\textrm{H}\\
i_{s} & = & \sin\left(2\pi t\right)\\
v_{s} & = & \sin\left(2\pi t\right)
\end{array}

Eseguendo lo script si ottiene il seguente andamento temporale:
iL(t).png
iL(t).png (46.71 KiB) Osservato 2700 volte
Avatar utente
Foto UtenteLele_u_biddrazzu
8.154 3 8 13
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1288
Iscritto il: 23 gen 2007, 16:13
Località: Modena

0
voti

[82] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 5 gen 2012, 19:51

Foto Utentejohnny90 la corrente che scorre nel resistore R^\prime non è i_L in quanto l'induttore e il resistore non sono in serie... ;-)
Avatar utente
Foto UtenteLele_u_biddrazzu
8.154 3 8 13
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1288
Iscritto il: 23 gen 2007, 16:13
Località: Modena

0
voti

[83] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto Utentejohnny90 » 5 gen 2012, 19:56

ti ringrazio per il tempo che stai dedicando all'esercizio,il procedimento mi è chiaro anche se non ho ben capito come esce fuori l'equazione differenziale...posto i miei calcoli:

semplifico il circuito eliminando il parallelo tra R1 e il gen di corrente:


-is*R1+R1*i1+vs+vl-vc=0 \\

-vl+R^{I}*i^{I}=0 \\ 
ic=C*\frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} t}vc\\
vl=L*\frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} t}il \\
a questo punto anche se faccio le sostituzioni non mi escono equazioni differenziali di ordine 2 ma solo di ordine 1... #-o #-o c'è qualche errore che compio nelle equazioni??
Avatar utente
Foto Utentejohnny90
-2 5
New entry
New entry
 
Messaggi: 84
Iscritto il: 2 gen 2012, 14:42

0
voti

[84] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 5 gen 2012, 20:02

Mi sembrano corrette, prova a scrivere anche la LKC ad uno dei nodi dove c'è l'induttore...
Avatar utente
Foto UtenteLele_u_biddrazzu
8.154 3 8 13
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1288
Iscritto il: 23 gen 2007, 16:13
Località: Modena

0
voti

[85] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto Utentejohnny90 » 5 gen 2012, 20:24

ma tu lo hai analizzato con le tre maglie o con la semplificazione come l'ho fatta io?
Ultima modifica di Foto Utenteadmin il 14 gen 2012, 21:32, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: Eliminata inutile citazione integrale del messaggio che precede. Esiste il pulsante Rispondi
Avatar utente
Foto Utentejohnny90
-2 5
New entry
New entry
 
Messaggi: 84
Iscritto il: 2 gen 2012, 14:42

1
voti

[86] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 5 gen 2012, 20:46

In soldoni ho fatto così...

1. Ho scritto la LKC al nodo A "sopra" l'induttore:



i_L + \frac{L}{R^\prime} \cdot \frac{\text{d}i_L}{\text{d}t} - i_1=0;

2. Ho scritto la LKT alla maglia sinistra:

-R_1 \, i_s + R_1 i_1 + v_s + L \frac{\text{d}i_L}{\text{d}t} + \frac{1}{C} \int_{0}^{t} i_1 \text{d}t = 0;

3. Dalla relazione (2), ricavo l'espressione di i_1 e la sostituisco nella (1)... infine, dovrsti ottenere il mio stesso risultato!

O_/
Avatar utente
Foto UtenteLele_u_biddrazzu
8.154 3 8 13
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1288
Iscritto il: 23 gen 2007, 16:13
Località: Modena

0
voti

[87] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto Utentejohnny90 » 5 gen 2012, 20:56

1/C *  \int_{0}^{t}i1dt non dovrebbe essere 1/C *  \int_{0}^{t}icdt ??
Avatar utente
Foto Utentejohnny90
-2 5
New entry
New entry
 
Messaggi: 84
Iscritto il: 2 gen 2012, 14:42

0
voti

[88] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 5 gen 2012, 21:01

Nello schema del post [83] si può verificare che il condensatore è attraversato dalla corrente i_1... :-|

p.s. quando usi LaTeX, non scrivere * per indicare la moltiplicazione poiché quel simbolo solitamente viene adoperato per indicare il prodotto di convoluzione!
Ultima modifica di Foto UtenteLele_u_biddrazzu il 5 gen 2012, 21:03, modificato 1 volta in totale.
Avatar utente
Foto UtenteLele_u_biddrazzu
8.154 3 8 13
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1288
Iscritto il: 23 gen 2007, 16:13
Località: Modena

0
voti

[89] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto Utentejohnny90 » 5 gen 2012, 21:03

Lele_u_biddrazzu ha scritto:Nello schema del post [83] si può verificare che il condensatore è attraversato dalla corrente i_1... :-|

ma con la corrente i1 tu indichi la corrente che attraversa R1 o R' ??
Avatar utente
Foto Utentejohnny90
-2 5
New entry
New entry
 
Messaggi: 84
Iscritto il: 2 gen 2012, 14:42

0
voti

[90] Re: Risoluzione circuito con doppio bipolo

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 5 gen 2012, 21:05

Secondo te? Se scrivo i_1, intendo dire la corrente che attraversa R_1 :!: Infatti ho indicato con i^\prime la corrente che attraversa il resistore R^\prime ...
Avatar utente
Foto UtenteLele_u_biddrazzu
8.154 3 8 13
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1288
Iscritto il: 23 gen 2007, 16:13
Località: Modena

PrecedenteProssimo

Torna a Elettrotecnica generale

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 18 ospiti