[Elettrotecnica] Esercizio con generatore controllato
Ciao a tutti ragazzi del forum!
Stavo studiando elettrotecnica, e avrei bisogno di un aiuto in questo esercizio..

Il testo chiede di calcolare la Vu.
Il simbolo romboidale con la freccia verso il basso rappresenta un generatore di corrente controllato dalla corrente che scorre su R4, e la sua corrente è data da: k*I(R4), dove k=-2 (come scritto nel disegno).
Non sono a conoscenza del risultato...l'unica cosa che penso sia corretta è che non posso tralasciare la parte composta dal generatore controllato e le R4 e R5; infatti se calcolo Vu come la tensione di Thevenin della parte sinistra del circuito, non penso di ottenere il risultato esatto visto che anche la parte di destra dà un suo contributo, e perciò va considerata (almeno secondo me).
Spero mi possiate dare una mano...grazie!!
Stavo studiando elettrotecnica, e avrei bisogno di un aiuto in questo esercizio..

Il testo chiede di calcolare la Vu.
Il simbolo romboidale con la freccia verso il basso rappresenta un generatore di corrente controllato dalla corrente che scorre su R4, e la sua corrente è data da: k*I(R4), dove k=-2 (come scritto nel disegno).
Non sono a conoscenza del risultato...l'unica cosa che penso sia corretta è che non posso tralasciare la parte composta dal generatore controllato e le R4 e R5; infatti se calcolo Vu come la tensione di Thevenin della parte sinistra del circuito, non penso di ottenere il risultato esatto visto che anche la parte di destra dà un suo contributo, e perciò va considerata (almeno secondo me).
Spero mi possiate dare una mano...grazie!!

Risposte
La tensione su \( R_2 \) è data dalla partizione di \( v_{TH} \) tra \( R_{TH} \) e \( R_2 \), dove \( v_{TH} \) e \( R_{TH} \) sono rispettivamente la tensione Thevenin e la resistenza Thevenin viste dai morsetti di \( R_2 \).
Allora, io ho provato a fare Thevenin della parte a sinistra del circuito, considerando anche R2, e quindi ho:
I=7/(5+7+4)=7/16 A, e quindi Vu è pari alla tensione su R2, e quindi Vu=Vth,e cioè: Vu=R2*I=5*(7/16)=35/16 V=2.1875 V.
Il fatto è che sto avendo un dubbio..se nel calcolo di Vu, con Thevenin, considero, ad esempio anche R5, la Vu mi viene diversa, infatti mi verrà (facendo lo stesso procedimento di prima, ma stavolta con R5 in parallelo a R2):
Vu = 493 mV, perchè ora ho considerato anche la R5 in parallelo alla R2. Questo mi ha fatto pensare che allora devo considerare anche la parte destra del circuito, e non solo la parte sinistra per il calcolo della Vu....
Potresti farmi capire bene questa cosa e dirmi come fare? Grazie
I=7/(5+7+4)=7/16 A, e quindi Vu è pari alla tensione su R2, e quindi Vu=Vth,e cioè: Vu=R2*I=5*(7/16)=35/16 V=2.1875 V.
Il fatto è che sto avendo un dubbio..se nel calcolo di Vu, con Thevenin, considero, ad esempio anche R5, la Vu mi viene diversa, infatti mi verrà (facendo lo stesso procedimento di prima, ma stavolta con R5 in parallelo a R2):
Vu = 493 mV, perchè ora ho considerato anche la R5 in parallelo alla R2. Questo mi ha fatto pensare che allora devo considerare anche la parte destra del circuito, e non solo la parte sinistra per il calcolo della Vu....
Potresti farmi capire bene questa cosa e dirmi come fare? Grazie
Quando tu fai un equivalente Thevenin devi scegliere due morsetti (in questo caso quelli di \( R_2 \)); il resto del circuito (quindi sia la parte destra che la parte sinistra) sarà sostituito da un generatore ideale di tensione \( v_{TH} \) in serie ad una resistenza \( R_{TH} \).
La \( v_{TH} \) è la tensione a vuoto, ossia quella tensione che hai ai morsetti scelti quando non vi scorre corrente.
La \( R_{TH} \) è la resistenza equivalente vista ai morsetti scelti.
La \( v_{TH} \) è la tensione a vuoto, ossia quella tensione che hai ai morsetti scelti quando non vi scorre corrente.
La \( R_{TH} \) è la resistenza equivalente vista ai morsetti scelti.
Ok, grazie della risposta. Credo di aver capito. Ora ti posto il procedimento che ho fatto:
Considero il circuito staccando il ramo di R2, e gli applico Thevenin, cioè ne calcolo Vth e Rth:

Lo ridisegno per comodità, segnando intanto i due nodi per i quali scriverò le KLC:

equazione nodo 1: -7/4 + (V1)/4 + (V1-V2)/7 = 0
equazione nodo 2: (V2-V1)/7 -2*I(R4) + V2/1 + V2/1 =0
equazione vincolo: I(R4) = V2/1 = V2
Quindi ho:
equazione nodo 1: V1*(1/4+1/7) + V2*(-1/7) = 7/4
equazione nodo 2: V1*(-1/7) + V2*(1/7) = 0
dalle quali si ottiene V2 = 7 V, dove V2=Vth, come si vede dal disegno.
Per il calcolo della Rth disattivo il generatore di corrente I=7/4 A, e alla porta a destra inserisco un generatore di corrente dal valore i.
Quindi ho:

Rs = R1+R3=4+7=11 ohm.
Il parallelo delle 3 resistenze viene Rp = 11/23 ohm.
Scrivo la KLC al nodo 1: V1/(11/23) - 2*I(R4) - i = 0
dove I(R4) = V1, quindi:
V1 = 11 * i, e allora:
Rth = V1/i= 11 ohm
Quindi, ora, Vu si ricava dal partitore: Vu=Vth*[5/(11+5)] = 2.1875 V.
Vorrei chiederti se gentilmente puoi dirmi se è corretto il procedimento e se puoi controllare se anche a te vengono i miei stessi risultati...grazie!
PS: Mi sembra, però, strano il fatto che Vu mi venga 2.1875 V, proprio come il risultato che ho postato sopra qualche giorno fa (cioè quando ho fatto Thevenin in modo sbagliato, perchè non avevo considerato la parte destra di circuito...)
Considero il circuito staccando il ramo di R2, e gli applico Thevenin, cioè ne calcolo Vth e Rth:

Lo ridisegno per comodità, segnando intanto i due nodi per i quali scriverò le KLC:

equazione nodo 1: -7/4 + (V1)/4 + (V1-V2)/7 = 0
equazione nodo 2: (V2-V1)/7 -2*I(R4) + V2/1 + V2/1 =0
equazione vincolo: I(R4) = V2/1 = V2
Quindi ho:
equazione nodo 1: V1*(1/4+1/7) + V2*(-1/7) = 7/4
equazione nodo 2: V1*(-1/7) + V2*(1/7) = 0
dalle quali si ottiene V2 = 7 V, dove V2=Vth, come si vede dal disegno.
Per il calcolo della Rth disattivo il generatore di corrente I=7/4 A, e alla porta a destra inserisco un generatore di corrente dal valore i.
Quindi ho:

Rs = R1+R3=4+7=11 ohm.
Il parallelo delle 3 resistenze viene Rp = 11/23 ohm.
Scrivo la KLC al nodo 1: V1/(11/23) - 2*I(R4) - i = 0
dove I(R4) = V1, quindi:
V1 = 11 * i, e allora:
Rth = V1/i= 11 ohm
Quindi, ora, Vu si ricava dal partitore: Vu=Vth*[5/(11+5)] = 2.1875 V.
Vorrei chiederti se gentilmente puoi dirmi se è corretto il procedimento e se puoi controllare se anche a te vengono i miei stessi risultati...grazie!
PS: Mi sembra, però, strano il fatto che Vu mi venga 2.1875 V, proprio come il risultato che ho postato sopra qualche giorno fa (cioè quando ho fatto Thevenin in modo sbagliato, perchè non avevo considerato la parte destra di circuito...)
Mi sembra tutto a posto.