[Elettrotecnica] Circuito RLC "strano"

djanthony931


L'esercizio in sè non è complicato, però sono saltati fuori due fatti strani.
Il primo è che quando mi calcolo il parallelo tra le impedenze del condensatore e l'induttore (per t<0) il risultato viene 0... cosa mi significa?
Secondo: siccome all'istante t=0 l'interruttore si chiude, significa che tutte le impedenze a destra vengono cortocircuitate e quindi il circuito RLC risulta in evoluzione libera per t>0?

Risposte
djanthony931
Si hai ragionissima, errore mio che scrivo tutto mischiato senza fare distinzioni XD
Per indicare il valore del fasore di una grandezza ad un dato istante come è corretto scriverlo?

djanthony931
Per t>0, l'interruttore di chiude e la parte di circuito a destra è in evoluzione libera, posso considerarla quindi da sola come circuito RLC parallelo? In caso negativo non riesco a scrivere l'equazione di stato :S

RenzoDF
Mi sa che devi ripassarti un po' il concetto di fasore, :wink:

... ad ogni modo il metodo classico per andare a calcolare il valore istantaneo di una grandezza in un determinato tempo t=t* è quello di antitrasformare, passando dalla rappresentazione fasoriale a quella del tempo, ma quando in particolare desideriamo andare a calcolare la grandezza per t*=0 come in questo caso, basta ricordare che nel caso di funzione base cosinusoidale, e di fasori a valore massimo, il valore istantaneo sarà pari alla parte reale del numero complesso che lo rappresenta, ovvero nel nostro caso,

$ v_C(0)=Re{V_C}=60\sqrt(2)$

Ti chiedo, hai mai disegnato un diagramma fasoriale?

djanthony931
Si.

Ho capito e ho ragionato come hai fatto tu, la corrente dell'induttore all'istante zero è $60\sqrt{2}$?

RenzoDF
Come l'hai determinata?

... quale verso hai scelto per la stessa?

djanthony931
Ho corretto il segno.
Ho sfruttato l'equazione caratteristica del condensatore per trovare l'intensità di corrente $i_{C}(0-)$ e sapendo che $i=i_{C}+i_{L}$ allora l'intensità di corrente dell'induttore è l'opposta di quella del condensatore. E' sbagliato?

RenzoDF
Ora no, visto che hai spiegato la scelta del verso assunto e hai corretto il segno. :smt023

Ti chiedevo del diagramma fasoriale in quanto, se tu lo avessi tracciato (anche virtualmente nella tua mente), avresti visto subito dove andava a finire il fasore della IL e della IC (rispettivamente in quadratura ritardo e anticipo rispetto al fasore V=E e quindi ti sarebbe stato molto più difficile sbagliare segno. :wink:

djanthony931
Per quanto riguarda invece la parte a destra del circuito? Siccome è in evoluzione libera posso considerarla isolata e quindi studiare il circuito RLC parallelo? Non riesco a trovare l'equazione di stato del circuito...

RenzoDF
"djanthony93":
Per quanto riguarda invece la parte a destra del circuito? Siccome è in evoluzione libera posso considerarla isolata e quindi studiare il circuito RLC parallelo?

Proprio così :smt023

"djanthony93":
... Non riesco a trovare l'equazione di stato del circuito...

Beh, tanto per cominciare cerca di scrivere un paio di KVL e una KCL facendo comparire come incognite solo tensioni e correnti su L e su C, poi ne parliamo.

djanthony931
$i_{C}(0+)=0$?
Assumendo che $v_{2}+v_{C}=0$ l'equazione di stato è: $(d^2v_{C})/dt +1/(R_{2}C)(dv_{C})/dt +1/(LC)v_{C}= 0$
$v_{C}(t)=e^(4.167t)[Acos(99,913t) + Bsen(99,913t)]$

RenzoDF
"djanthony93":
$i_{C}(0+)=0$?

Perché?

"djanthony93":
Assumendo che $v_{2}+v_{C}=0$

Non so chi sia v2.

djanthony931
$v_{2}$ è la tensione alla resistenza $R_{2}$

$i_{C}(0+)=0$ è quello che ho pensato ma è sicuramente sbagliato...

RenzoDF
"djanthony93":
$v_{2}$ è la tensione alla resistenza $R_{2}$

Ok, il verso cerco di indovinarlo: positivo a destra, giusto?

"djanthony93":
... $i_{C}(0+)=0$ è quello che ho pensato ma è sicuramente sbagliato...

"pensato" :shock:

Scusa, ma non capisco questo tuo modo di procedere, ti avevo chiesto di scrivere le leggi di Kirchhoff a quella rete e tu invece cerchi di indovinare; se vai avanti in questo modo non mi resta che lasciare il 3D.

djanthony931
Il verso positivo l'ho messo a sinistra, come per t<0.

$v_{2}+v_{C}=0$
$v_{L}=v_{C}$
$i_{2}=i_{L}+i_{C}$

djanthony931
$v_{2}$ e $i_{2}$ sono tensione e intensità di corrente della resistenza $R_{2}$

RenzoDF
Ok, ma in tre equazioni ti avevo chiesto di scriverle solo usando tensioni e correnti su L e C.

djanthony931
$R_{2}i_{L}+R_{2}i_{C}=-v_{C}$ ma così non arrivo all'equazione di stato?

RenzoDF
Da due di quelle tre equazioni

$i_L+i_C=-v_C/R_2$

$v_L=v_C$

Dalla prima ricavi iL e la usi nella seconda, via equazione costitutiva dell'induttore, per ricavare un'equazione differenziale in iC.

Sempre dalla prima potrai ricavarti anche la $i_C(0+)$.

djanthony931
Ho fatto tutti i conti:
$i_{C}(0+)=-55\sqrt{2}$
E le costanti sono $A=60\sqrt{2}$ e $B=-81,399$
ti trovi con me?

RenzoDF
Per la ic(0+) direi di no, per A e B non so a cosa si riferiscano.

Come ben potrai capire io non posso rileggermi tutto il 3D per andare a raccattare tutti i dati e i passagi intermedi, e quindi se non riassumi da dove arrivano i risultati che vai ad ottenere, mi diventa difficile risponderti.

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