max trasf di potenza (elettrotecnica)

Ciao, volevo porre un quesito di elettrotecnica. Ho un circuito molto semplice:

generatore di tensione Vg(t)= 2 cos 3t resistore in serie R=1 induttore in parallelo L=1 e impedenza in parallelo all'induttore Z

--------R---------------- |+ | | V(g) L Z | | |

-------------------------

Vorrei calcolare il valore di Z affinché ci sia il massimo trasferimento di potenza attiva. Va bene anche solo una descrizione del procedimento. Grazie, ciao!

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paul
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"paul" ha scritto nel messaggio news:4b09b879$0$30958$ snipped-for-privacy@reader3.news.tin.it...

2 suggerimenti:

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Saluti GG

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GG

GG ha scritto:

Questo è ciò che non riesco a fare. la perplessità nasce dal fatto che Zs è reale.

Con thevenin ?

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paul

paul ha scritto:

Rispondi a queste due domande:

- quando si ha il massimo trasferimento di potenza generatore-carico?

- i componenti reattivi partecipano in qualche modo al calcolo delle potenze attive dissipate?

Altrimenti ci puoi arrivare in via analitica, ma, IMO e' molto piu' scocciante.

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Englishman

Englishman ha scritto:

Ok. Avevo capito male l'argomento. La risposta alla seconda domanda che mi fai è no, quindi Z=R=1. Spero sia corretto. Ciao, grazie mille. Paolo

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paul

paul ha scritto:

Sempre che rimanga fermo il vincolo iniziale, cosi' come scritto, che quoto per riferimento.

Se si parlasse anche di minimizzare la potenza apparente, dovresti aggiungere una reattanza al carico, in modo da compensare gli effetti della L.

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Englishman

No, non va bene: devi comunque mettere anche una capacità in parallelo a L e a R. Altrimenti, non hai comunque il massimo trasferimento di potenza attiva.

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Massimo Ortolano

Massimo Ortolano ha scritto:

Perche'?

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Englishman

Vediamolo in modo qualitativo... immagina di mettere solo una resistenza R in parallelo a L: quand'è che la potenza su R è massima? Ovviamente quando è massima la tensione su R: poiché in parallelo a R c'è anche L, questa tensione è minore di quella che potresti avere se non ci fosse L. Mettendo un condesatore di valore opportuno in parallelo a L puoi fare in modo che a quella frequenza L e C siano in risonanza, e il loro parallelo si comporti come un circuito aperto (cioè come se L non ci fosse).

Un altro modo di vedere la cosa è questo: è vero che L non dissipa potenza, ma la sua presenza fa aumentare la potenza dissipata dalla resistenza in serie al generatore.

Se fai il calcolo imponendo la condizione necessaria per il massimo trasferimento di potenza ottieni proprio il risultato che ti ho detto: una capacità C in parallelo a R.

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Massimo Ortolano

Massimo Ortolano ha scritto:

dissipata dalla

Vero (1): dimentico sempre che la potenza funziona come le banche, qualunque operazione fai, in qualunque direzione, si trattengono sempre qualcosa.

(1) In effetti sono andato a controllare sul "librone", la dimostrazione analitica... la parte reattiva delle due impedenze appare al denominatore della potenza sul carico.

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Englishman

Ah ah! bello il parallelo bancario, mo' me lo segno :-)

Nota a margine: quando gli insegnanti di elettrotecnica si decideranno a dare esercizi con circuiti e valori di componenti realistici sarà un bel passo avanti, ma oramai ho capito che questa è una battaglia persa.

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Massimo Ortolano

[cut]

Si, mi sa che hai ragione. Quindi la Z dell'esercizio è il parallelo tra una capacità C=1/9 e R=1. L e C così sono in risonanza e ho il max trasferimento su R.

Questa non l'ho capita, forse ti riferivi a quanto già detto. Ciao

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paul

Ciao A soldoni, devi mettere in parallelo alla L un condensatore per far risuonare la L alla frequenza in uso. col che' questo pezzo di circuito presenta impedenza infinita(come se non ci fosse) quindi (se la R da 1 ohm e' la impedenza interna del generatore) , avrai il massimo trasferimento di energia con una R ancora da 1 ohm.

Ciao Giorgio

--
non sono ancora SANto per e-mail
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giorgiomontaguti

Sì, esatto.

Yep. Chiamamo 1 e 2 i nodi a cui è attaccata Z: togli Z e calcola l'impedenza equivalente del circuito vista tra i nodi 1 e 2 Ze = R||(j*2*pi*f*L); per avere massimo trasferimento di potenza devi avere Z=Ze* ossia, prendendo il reciproco, Y=Ye* = 1/R+j/(2*pi*f*L). Quest'ultima equazione ti dice che Z deve essere il parallelo tra una resistenza R e una capacità C tale che 2*pi*f*C=1/(2*pi*f*L), che è proprio la condizione di risonanza.

Insomma, più modi di vedere la cosa.

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Massimo Ortolano

Massimo Ortolano ha scritto:

Ok, ho capito e anche fatto :-) (C=1/9; R=1 anche così) E' vero. Ciao, grazie

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prova

Supponiamo che l'impedenza di uscita della sorgente sia Rs+jXs e che il carico possa solo essere resistivo, di valore Rl. Qual e` il valore di Rl che massimizza la potenza su Rl?

:)

C'e` un modo per trovare la condizione di massimo senza fare troppi conti?

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
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Franco

Franco ha scritto:

R1 = Sqrt(Rs^2 + Xs^2).

Sono curioso, io ho dovuto fare i conti :-(.

Ciao

--
Giorgio Bibbiani
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Giorgio Bibbiani

Anche a me viene cosi` :)

Anch'io :(, era proprio una curiosita`, tipo chissa` se esiste qualche barbatrucco, o almeno qualche ragionamento convincente.

--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
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Franco

Ciao Gli unici conti sono quelli per trovare il valore di C che porta in risonanza la L alla frequenza di lavoro. omega C = - omega L

Ciao Giorgio

--
non sono ancora SANto per e-mail
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giorgiomontaguti

Questo e` un problema diverso: generatore con impedenza Rg+jXg fissa e carico SOLO resistivo, gli si puo` cambiare valore, ma niente capacita` per cancellare l'induttanza del generatore.

Ciao!

--

Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

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