Elettrotecnica e circuiti in regime stazionario continuo
Equazione di continuità della corrente
∇·J = -∂ρf/∂t
∫SJ·n̂ dS = I = -dQf/dt
∫V∂ρf/∂t
∇·J = -∂ρf/∂t
∇·J = 0
Regime continuo
In regime continuo tutte le derivate al tempo sono nulle
dQf/dt = 0 ⟹ ∂ρf/∂t = 0
Pertanto non ci possono essere né sorgenti, né pozzi
Tubo di flusso
∫wJ·n̂ dS = I
Legge di Kirchhoff alle correnti (LKC)
I1 + I2 + I3 + I4 + I5 = 0
I1 + I2 - I3 - I4 - I5 = 0
Nodo e potenziale elettrostatico
∇×E = -∂B/∂t ⟹ (rotazione)
∮ℓE·dl dipende solo da A, B non da ℓ
VA - VB = ∫ABE·dl ; E = -∇V
Bipolo
Deve avere due poli perché la corrente esca come sempre deve rientrare
Elemento concentrato potrebbe essere un resistore
Tensione e convezione degli utilizzatori
U1ab - U2bc = Vb tensione
V = R · I
Corrente e potenziale sono discordi. Parola chiave: invertire polo come nel modo opposto
Elettrotecnica e circuiti in regime stazionario continuo (ripetizione)
∇·J = -∂ρv/∂t
Equazione di continuità della corrente
SP ———— S2J S2S1 n
∇·J = -∂ρv/∂t
∫S J·dS = I = -dQ/dt
∫V ∂/∂t ρv dv
In regime continuo tutte le derivate al tempo sono nulle
dQout/dt = 0 ∂ρv/∂t = 0
Perciò non ci possono essere né sorgenti, né pozzi
∇·J = 0
Tubo di flusso (ripetizione)
∫S J·dS = In m1
Connessione degli utilizzatori
V = R (unica tensione aleatoria) V = RI IA NB UA
Convenzione dei generatori
V = -RI
Nel caso degli utilizzatori: P = RI2 + VI > 0
Nel caso dei generatori: Pg = RI2 - VI < 0
Nel caso degli utilizzatori: P = NI - RI2 < 0
Nel caso dei generatori: P = VI - RI2 > 0
Leggi di Kirchhoff
LKC ∑k Ik = 0 (Legge di Kirchhoff alle correnti)
∑k Vk = 0
LKT ∑k Vk = 0 (Legge di Kirchhoff alle tensioni)
Resistenza ohmica
Se agisco con resistenza ohmica ho l'equazione costitutiva V = RI
(Generatore di Tensione)
V = E
Caratteristiche delle leggi
Queste leggi sono:
- Lineari
- Permanenti
- Reciproche
- Passive
- Casuali
Circuito chiuso e aperto
C.C. → Corto circuito V=0
C.A. → Circuito aperto I=0
Elettrotecnica - 4/3/16
Reciprocità
Reciprocità: se la causa e l'effetto possono essere interscambiati. Trasformo circuito elettrico in cambio generatore con toro non cambia.
Passività
Passività: un elemento si dice tale se non può erogare energia. ∫ P(t) dt = ∫ V(t) i(t) dt ≥ 0 (Convenzione degli utilizzatori)
Può accumulare potenza ma può solo dissipare energia.
Causalità
Causalità: se la corrente fluisce successivamente all'accensione del generatore di energia.
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