[Elettrotecnica] Dubbi su generatori pilotati:

Valentina19922
Buonasera a tutti ! Sono nuova e spero di non violare alcuna regola. Ho letto tutto il regolamento e sembra molto semplice ed intuitivo. Detto questo, il mio non è affatto una richiesta di svolgimento, ma un consiglio vero e proprio. Non so trattare proprio esercizi con generatori pilotati, per farvi capire il mio livello , propongo un esercizio guida:


Non so proprio iniziare, vedo quel generatore pilotato e vado in crisi. Potete darmi consigli su come iniziare? Qualche input!!! Grazie mille in anticipo e scusate se ho sbagliato qualcosa.

Risposte
RenzoDF
Per poterti aiutare bisognerebbe come prima cosa sapere quali metodi risolutivi conosci; volendo per esempio usare Thevenin [nota]Ma potresti altresì usare il metodo dei "potenziali nodali", delle "correnti di maglia" così pure come la sovrapposizione.[/nota]ai morsetti A B di R2, andrai a calcolare la tensione ETh del generatore equivalente via tensione a vuoto fra detti morsetti, mentre per la resistenza equivalente, essendo presente un generatore controllato, dovrai usare un generatore ausiliario (GIT o GIC) esterno che, spento il generatore indipendente, vada a forzare una tensione fra A e B o a iniettare una corrente in A o in B, al fine di determinare Rth via resistenza "vista" dal generatore stesso.

Valentina19922
Ciao Renzo, innanzitutto grazie della spiegazione ! Come metodi ho studiato sia Thevenin-Norton, potenziali nodali e sovrapposizione ! Procedendo nel caso da te elencato , mi chiedevo una cosa! Una volta ricavato il generatore equivalente e la resistenza equivalente, nel circuito risultante che fine faccio fare al generatore pilotato?

RenzoDF
Nel circuito risultante ovvero equivalente secondo Thevenin c'è come sempre solo un generatore di tensione e una resistenza equivalente serie: il generatore comandato, così come il generatore di corrente del circuito originale, non compare più.

Ad ogni modo, ti consiglio di provare a risolvere e postare i tuoi calcoli.

BTW Millman lo conosci?

Valentina19922
No! non lo conosco! Ora mi addentro nei calcoli e posto la mia soluzione

RenzoDF
:smt023

Flamber
Con una piccola trasformazione potresti usare Millman, secondo me potresti risparmiarti un bel po' di calcoli

Valentina19922
Premetto che sto provando a farlo con Thevenin! Innanzitutto cerco di ricavarmi la resistenza equivalente:

Da questo circuito noto che $R_1$ ed $R_3$ sono in parallelo , ed il loro parallelo è in serie con $R_4 $... ma ora mi chiedo il generatore pilotato che fine fa? Io dire che scompare in quanto la corrente che circola al suo interno dovrebbe essere 0 essenso R1 in serie con un circuito aperto.Sbaglio approccio? Flamber puoi illuminarmi sulla trasformazione che dici? Io non ho mai sentito Millman , ma ho tutta una buona volontà per imparare ad usarlo !

RenzoDF
"Valentina1992":
... Da questo circuito noto che $R_1$ ed $R_3$ sono in parallelo , ed il loro parallelo è in serie con $R_4 $... ma ora mi chiedo il generatore pilotato che fine fa?

Assolutamente no.

Scusa ma leggi quello che ti scrivo? ... ti avevo già indicato come determinare la resistenza equivalente.

Valentina19922
Si ma non ho capito il modo di procedere. Non ho mai usato questo modo di ricavare la resistenza equivalente ! Potresti aiutarmi? Non capisco perchè inserire un generatore ausiliario! Ed inoltre che tensione o corrente gli do?

RenzoDF
"Valentina1992":
Si ma non ho capito il modo di procedere. Non ho mai usato questo modo di ricavare la resistenza equivalente ! Potresti aiutarmi? Non capisco perchè inserire un generatore ausiliario!

Il generatore ausiliario sostanzialmente si inserisce sempre, anche quando vai a calcolare la resistenza equivalente nelle reti senza generatori controllati, anche se in quel caso non lo si fa comparire esplicitamente.

"Valentina1992":
... Ed inoltre che tensione o corrente gli do?

Puoi scegliere un GIT o un GIC con tensione o corrente arbitraria, anche se spesso conviene sceglierle unitarie; in questo caso, visto che la corrente in R1 è anche grandezza pilota, direi convenga usare un GIC con corrente di 1 ampere diretta verso destra

[fcd="fig.1"][FIDOCAD]
FJC B 0.5
EV 75 35 85 45 0
MC 40 50 1 0 ihram.res
MC 65 50 1 0 ihram.res
MC 100 50 1 0 ihram.res
LI 80 35 80 45 0
LI 50 35 45 40 0
LI 45 40 50 45 0
LI 50 45 55 40 0
LI 55 40 50 35 0
LI 45 40 55 40 0
LI 55 40 75 40 0
LI 85 40 100 40 0
LI 100 40 100 50 0
LI 100 70 40 70 0
LI 40 50 40 40 0
LI 40 40 45 40 0
LI 65 50 65 40 0
LI 65 65 65 70 0
LI 100 65 100 70 0
LI 40 65 40 70 0
MC 78 32 0 0 074
TY 44 33 4 3 0 1 0 * +
TY 76 25 4 3 0 0 0 * J=1A
TY 104 54 4 3 0 0 0 * R1
TY 70 54 4 3 0 0 0 * R3
TY 44 54 4 3 0 0 0 * R4
TY 89 32 4 3 0 1 0 * A
SA 91 40 0
SA 70 40 0
TY 69 32 4 3 0 1 0 * B
MC 104 41 1 0 074
TY 107 41 4 3 0 1 2 * i1
TY 47 28 4 3 0 1 2 * 5V[/fcd]

in questo modo il generatore di tensione controllato presenterà una tensione di 5X1= 5 volt e la resistenza equivalente sarà data dal rapporto

$R_{Th}=V_{AB}/J$

ed avendo scelto J unitaria, sarà numericamente pari alla tensione VAB, che sarà quindi l'unico valore da determinare.

RenzoDF
Per quanto riguarda Millman ti sarebbe bastata una veloce ricerca su GOOGLE per capire di cosa si tratta ad ogni modo, anche se non lo conosci, diciamo che equivalentemente puoi vederlo come una "condensazione" del metodo dei potenziali nodali applicato a una rete binodale, ne segue che, con un paio di passaggi in più, sarai in grado di usarlo anche senza nominarlo. :)

Valentina19922
Arrivato a quel punto, come faccio a ricavarmi la tensione $V_(ab)$ ? Non capisco come procedere... il generatore non so proprio come gestirlo. Io opterei per kirchhoff alla maglia grande ottenendo:
$V_(ab)= -R_1 I_1 -R_4* I_4 -5V$ ma la$ I_4$ non riesco a calcolarla...

RenzoDF
"Valentina1992":
Arrivato a quel punto, ... opterei per kirchhoff alla maglia grande ottenendo:
$V_(ab)= -R_1 I_1 -R_4* I_4 -5V$ ma la$ I_4$ non riesco a calcolarla...

Non puoi applicare Kirchhoff senza risolvere la rete (ovvero ricavarti le correnti incognite) e ad ogni modo, anche non sapendo il verso della I4 ( non specificato), avresti

$V_(ab)= +R_1 I_1 ... $

Come metodo risolutivo direi che il più veloce sia via sovrapposizione, per il GIC si vede che il contributo alla tensione VAB è di +20 volt, dato che la resistenza "vista" dallo stesso è pari a R1+R3||R4, mentre per il generatore di tensione il contributo e di +5/2 V, a causa della partizione fra R3 e R4.

Valentina19922
Scusami ma il metodo di sovrapposizione lo devo applicare al generatore pilotato pure? io sapevo che non poteva mai spegnersi

RenzoDF
"Valentina1992":
Scusami ma il metodo di sovrapposizione lo devo applicare al generatore pilotato pure? io sapevo che non poteva mai spegnersi

Beh, nel calcolo della resistenza equivalente, usando un GIC forzante la grandezza pilota, il generatore dipendente diventa sostanzialmente indipendente (anche se non ho modificato il simbolo), ad ogni modo volendo anche applicare la sovrapposizione al circuito iniziale, non è vero, come spesso "si racconta", che non si possa spegnere; la sovrapposizione si può ugualmente applicare, anche se con un metodo un po' più complesso (detto "metodo del pilota"), che per ora, visto che non ti è stato spiegato ti consiglierei di evitare, ma se sei interessato a conoscerlo ti posso spiegare come applicarlo.

Valentina19922
Ne sarei grata se me lo spiegassi!

RenzoDF
Visto che abbiamo iniziato con Thevenin direi di completare con quel metodo prima di passare alla sovrapposizione.

Flamber
Ciao Valentina, per curiosità, che testo utilizzi per elettrotecnica?

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