Esercitazioni Applicazione dell'energia elettrica

1 esercitazione Settembre 30 2021 DC in applicazione

In questa esercitazione vedremo:

• 1) Componenti delle reti elettriche: grandezze fondamentali, bilancio di potenze, leggi di Kirchoff.
• 2 e 3) Strumenti di misura elettriche ed applicazioni.

Componenti delle reti elettriche

• Convenzione utilizzatori.
• Convenzione dei generatori.

Ve Vc II discordi, concordi. Resistere. Generatore di corrente. Generatore di tensione.

I In I' E a } V V R vVV ¥ I A R ¥ VE I I = = = . { Pg generatori generata. Potenza V.P I = Pd utilizzatori dissipata.

V2 > Pd resistore in B. che Isou n == : R

1 esercizio I

• Propri nodi d e.
• Risoluzione )({ Propri è Nodi KCL ((a Propri KCL Nodi ImpN -1 KCL +3 P KVL NL KVL in -11 10 ogni > equazioni caso :- { L Equazioni FIP Ec 145 equazioni: costitutive t'7 ECI + b Disegnano il circuito.

ItIs d × IOV5 I V7} ↳ ^ EDa • IyV6 AV1 V4V2IZIzHo nel mio sistema 14 incognite. Kirchoff a tutti vado leggi di nodi le iscrive a. RiRi V. Ii EC : : = . +17 $IGI Is KCL V1A V2 R2 KUL Rz IzVs = pV6d > ++ : = : : + - = : : - R3.ISIz RIn V6 V3I = pV2 lo fa V3C }} + : = - : : - - - _ RuRu V4 § In = DIsII V7V3D : V4y : + - - = - . - : -- In = DIt As AsIsiE + - : : Es V6 €6 = : V7€7 €72 : =

Sistema risolutivo

Scriviamo il sistema risolutivo C %V5 Is I}& È InV3n V4V1 V2 KCL KVL EC :: : {{ { Ri$ ViAs RiIo Is ViIn AsL $A Vs Eco + ++ = : + - = : : = - - V2Iz 01 Rz RZIs In IZEco V3 ☒V2pC = + : - = : : . - - = - V3 I3R RV4 V3 = p€7 }y } = i : . -- . RUV4Ru In : = IOOVIz VI

Risultati

Risultati 1,5A = == -V2 I3 ISV -1,75A == V3 -35W In 0,25A = = VU SU -3,5A Io == V5 ISOV = VÌ PdPged V5As SOOW 750W 1 > = == = - ,. RIIGPg Ero e -- 175W Che si 6 genun == ., . IÌPOI Rz 22,5W sta comportando 2 .= =, IUPg Et 10W utilizzi come 7 un = = ., ( Pd V3 I batteria 61,25W 3 in carica } == ., Pd V4 IU 1,25W 4 = .=,

Bilancio di potenze e ✓ Pg Pd Potenza il è 585W Bilancio verificato di 585W ==

3 esercizio 2

< in presa cm con voltmetro RU nel AC.00 = .Io Quando C.IDEALE V comporta A è si come un + . V Quando RREALE Rv RU modelli si perché è 00 con zza si come v un all'tende IDEALE.

Le tecniche che utilizzeremo per risolvere questo esercizio 2 sono:

• Partitore di tensione 1 di serie, si applica resistenze in na. R Z' RIViv V., += -1132RIV&Ra contromano e-se + stessa e-se direzione.
• Resistenze equivalenti 2 Ra RiRi -1122 Rep Ri Rz serie + : µ = µ µ = .
• Rin Ri RaRep parallelo µ : = = • • Ri Rz + nRL4.

Risoluzione

Risoluzione abbiamo a) ideale voltmetro ( ) Ri 15hrL10r = -= . Ri } con no, R2 è Evoi "° " = ✗ . • = " R2 RL Rz35hrr +, = E . R2 = ? vi ✗ •

b) Strumento Resistenza Tensione Interna Massima IDI ZSV 15041 IDZ ISV 50041 ID Ri25W 600hr strumento } misdimaggiore = . IDU VmaxJV Vi750hr non Acc <. C " R? } ' È È . ... à . RedVr" ERis Rep V8,26Vi = §3 Ri = . µ RiReg" +' .9. . .. R2 RiRep 33hr .= = Rz Ri -1

52 esercitazione Ottobre 07 2021

Esercizio 3

Risoluzione. In questo circuito abbiamo un elemento nuovo: amperometro. a + tendiamo Ideale di REALE Amp cioè IDEALE arrivare una a cercare: . Resistenza piccola una µ . Ia IA Supponiamo 'Pd RLIA ? Ideale b Amperometro Iaa - RL .=, .,

RETI FORMULA ANELLO ADRg IAm Ei €9 IIa 220 + i presi gen con + con == = § RjRLRL Rg 30 'Eg segno + 7,33 a stufa = + Positivo segno IÌ RLPdiss 537,289W == . + Negativo segno 6 Ora Reale amperometro è C un È Rg EsIa '' ? Ia ° a" + = = § Rg Ri ReRL Eg + + ? l'

Se stato 01 amperometro fosse 11 in ✗ I stufa. Se la che 11 che succede è quello in sono tutta funziona amperometro l' più non passa per e + la corrente a. Ideale avviene Reale l' che Amp perché nel sia con. corto ho ID circuito un: delle RReal altre è piccolo è più quindi come: un cc.

Esercizio 4

Risoluzione: il conduttore miglior è. Il Rconduttore è di quello unità ✗ una con R L lunghezza tra ! minore serie e a) Rg Lm 7ssa 0,091r == .

Wattmetro E- amperometro Voltmetro di insieme un e. tensione ← + InW • + correnti Pw InVwvw = = .

Rimodellano b il nostro circuito . . VNPuo In = In MRg • ?.. .. ... .. .. .... Formula di Millman per risolvere: i i {{ IwRg pp - , ,"" Egt Es E EzVw : '+ + + + !! E RzRg RiUnVMN' V219.8E , = = = È ^ § ^" " """" "" "" "" "" " """ "e "i + +⑅ R RZN ,

Scriviamo KVL per trovare In una. Rg VW EsIn Eg Vw In KVL 2,5A > = : -- - = = Rg PW Iw Un Se fosse 550W vuol dire sto negativa misurando che == . Potenza la circola opposto nel che verso.

Trascuriamo la Resistenza cavo del c IW IlIn Iz KCL : += • • { ERI EgVwRz = EÓ É Iz'Un + EZE , • @ NS doppiamento dei Generatori } Es EIl 'Rz -" 1,37A" == ""± "" + "ej ' Èè Eg jw.gg, a, Es EIz ' 1,14A -= = - --- -- --- R2 T leggermente è perché è c' non PW UnIn Rg551W !, == - ? ⃝?⃝

DC in applicazione

In questa esercitazione vedremo:

• 1) Componenti delle elettriche reti.
• 2) Applicazioni in regime alternato sinusoidale.
• 3) Reti distribuzione di Monofase.

Componenti

Induttori • il } ed viL vi = L il. ott tvii. p • #PV I., V I FASOR > I.

Conduttori: ed Cic vc = c . OHva • 9

TRASFORMATA FASORIALE JPp) XMIt) wt ✗ cosi XM ✗ e + = = . tecniche le Tutte 2 funzionano ancora. Valori efficaci jp)/ Wt) ×Lt ✗ × @2 ✗ y cos + = .. - =

Impedenza

Impedenza ZRR R § : • = V IV 2 - = . z Reattanza { E jwlL 3 ✗ j ± • : = = 1 ¥ c jxci • = _ = jwc + = il Misura valore assoluto TtfW /376,99rad2 S = =

Risoluzione fasoriale

Risoluzione. Faccio trasformate fasoriali al mio sistema: ci 11 ¥ E ZI 72V 10 j ZR 2112j 1015 r -1 + === .10 Ridisegno il circuito con amperometro ideale: IFREE (2-1112-2) + (Zep ZRE r5,5 -15,6J + E E ==

Quindi b la ITOT posso calcolarne e poi ricavarmi: E ITOT a9,9 -10J = = Zep della Macchina la calcolare corrente Usiamo 1 per partitore di corrente RI I applicabile solo quando abbiamo Ii tesori dei Nel mondo {3pm ! Rz Impedenze le I usiamo IlRz = . RITRZI IL (72 IITOT 4) IL 8,27 a72 a6. === . = 2-2 + 7 , ? Rz 2122

Ora perciò C avremo: * 2122 JXL jZ 20 12 r + > + == E ) I a8,07 8,19j -10T -= = 'Zeq ? IMF? ( ) IAZMZ a8,4IMI I a5 - 6,7j -10T == = ? ^ZM -17112 ^ha Ho 7142il ed 2- ITOTR quindi generatore ma maggiore. Ma una = 11

AC in potenza

plt l-vll-J.it ) POTENZA POTENZA APPARENTE COMPLESSA * /S a - IlV. Se V.IA VA === = P' QZP JQ VA ++ ==

P Potenza attiva W = Potenza reattiva Q Var =

Analizziamo tutti gli Elementi: resistore, condensatore, induttore 00 <> Pot utilizzo Reattiva Pot Reattiva.