[Elettrotecnica] Metodologia risoluzione esercizio di elettrotecnica.

[Fusillli]

Buonasera.
Sto avendo problemi nella risoluzione di esercizi riguardanti l'analisi di un circuito, e in particolare della tensione ai capi di uno specifico componente, in tutto l'asse temporale.

Per esempio, considero il seguente circuito:[fcd="Circuito"][FIDOCAD]
MC 35 25 0 0 170
MC 25 35 0 0 120
MC 50 35 0 0 ihram.res
MC 70 40 1 0 ihram.res
MC 15 40 1 0 ihram.res
MC 40 40 0 0 490
LI 15 60 15 55 0
LI 15 60 40 60 0
LI 40 60 70 60 0
LI 70 60 70 55 0
LI 70 35 70 40 0
LI 70 35 65 35 0
LI 50 35 35 35 0
LI 40 35 40 40 0
LI 25 35 15 35 0
LI 15 40 15 35 0
LI 15 35 15 25 0
LI 35 25 15 25 0
LI 45 25 70 25 0
LI 70 35 70 25 0
TY 40 15 4 3 0 0 0 * C
TY 25 35 4 3 0 0 0 * L
TY 55 30 4 3 0 0 0 * R3
TY 75 40 4 3 0 0 0 * R2
TY 5 45 4 3 0 0 0 * R1
TY 50 50 4 3 0 0 0 * ig(t)
LI 50 45 50 55 0
FCJ 1 0 3 2 0 0[/fcd]

Dati:
R1 = R2 = R3 = 1 ohm
L = 1 H
C = 1 F

Richiesta: determinare la tensione VR2 (tensione ai capi della R2) per tutto l'asse temporale, sapendo che:
ig(t) = 1 per t<0
ig(t) = 0 per t>= 0

La prima parte dell'analisi è quella per t<0, finalizzata al calcolo della VR2 e delle condizioni iniziali Vc(0) e iL(0) dell'analisi dell'altro intervallo.
Pongo l'induttore in corto circuito, il condensatore in circuito aperto. Come proseguo?

La seconda parte dell'analisi è per t>=0. Sostituisco al condensatore, uno con impedenza 1/sC con in serie un generatore di tensione Vc(0)/s e all'induttore, un con impedenza sL con in serie un generatore di tensione L*iL(0).
Devo effettuare ulteriori sostituzioni? Come procedo nell'analisi?

Grazie.

[f4747912]

Ciao , per t<0 come hai detto tu sostituendo il condensatore con un circuito aperto e l'induttore con un corto circuito
Hai un circuito con il generatore di corrente al centro che ha in parallelo la resistenza R1 ed R3 in serie con R2
Ti tocca fare un partitore di corrente per trovarti la corrente che scorre nella serie , poi moltiplicarla per R2.
Tra l'altro questo equivale a fare il parallelo tra R1 in serie con R2 ed R3 per la corrente.

Per t>0 puoi sostituire al posto del condensatore un generatore di tensione e al posto dell'induttore un generatore corrente e calcolare le equazioni di stato VL ed IC con la sovrapposizione degli effetti.
Lavorando per sostituzione arrivi praticamente all'equazione differenziale

[Fusillli]

Grazie della risposta!
Sono d'accordo con te riguardo il primo intervallo. In generale, nel caso in cui non sia immediato il calcolo della corrente mediante un partitore, come mi conviene proseguire? Con il metodo base maglie?

Per quanto riguarda il secondo intervallo continuo ad avere dubbi. Nel praticamente unico esempio svolto che ho a disposizione, il mio prof, dopo le sostituzioni che ho citato, presumo utilizzi di nuovo il metodo base maglie. è corretto?

[f4747912]

Guarda ti posso dire che è una questione di esperienza, ci saranno casi che ti conviene usare i potenziali nodali, altri casi in cui la sovrapposizione degli effetti risulta comoda.
Potrebbe esserti utile usare il teorema di Thevenin o Norton.
Per quanto mi riguarda la parte relativa al t>0
dopo che sostituisci come ti ho detto al condensatore un generatore di tensione e all'induttore uno di corrente
io uso di solito la sovrapposizione degli effetti.
Ti fai i tre circuiti e in ognuno di essi calcoli ic e vl .
Occhio alle convenzioni , io uso sempre quella dell'utilizzatore per cui quando ti vai a calcolare la corrente che entra nel generatore di tensione, ci vuole il segno meno.
L'unico vincolo che seppure i segni vanno messi arbitrariamente i coefficienti dell'equazione differenziale devono essere tutti positivi.
Se hai bisogno di altri esercizi svolti, siccome ho svolto elettrotecnica pochi giorni fa , posso girarteli cosi ti fai anche un idea .

[Fusillli]

Ok capito il tuo procedimento, ti ringrazio! Si, se potessi girarmeli te ne sarei immensamente grato