Dettagliatissimi appunti di Elettronica di potenza

Revisionato il 01/06/2026

di Giancost94

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Appunti molto dettagliati tratti dal corso di Elettronica di potenza (CdL Electrical Engineering classe LM-28 dell'Università degli studi di Catania) di oltre 150 pagine. Negli appunti …

Esame elettronica di potenza

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Scelba Giacomo

Università Università degli Studi di Catania

A.A. 2020-2021

160 pagine

Appunto

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Estratto del documento

Alcune definizioni importanti (16/10/2019)

Condizioni di regime (steady-state)

Una forma d'onda si dice "a regime" se essa dopo un intervallo di tempo T è ripetuta:

f(t)
Valore medio (average value)

Se la potenza (per esempio) istantanea è:

p(t) = v(t) i(t)

Allora il suo valore medio sarà:

P_av = ¹/_T ∫₀^T p(t) dt = ¹/_T ∫₀^T v(t) i(t) dt

Se per esempio voglio calcolare la Potenza dissipata da un carico resistivo:

Essendo v(t) = R i(t)

Allora P_av = ¹/_T ∫₀^T v(t) i(t) dt = ¹/_T ∫₀^T R i² dt

= ¹/_T R ∫₀^T i² dt

Alcune definizioni importanti (16/10/2019)

Condizioni di regime (steady-state)

Una forma d'onda si dice "a regime" se essa dopo un intervallo di tempo T è ripetuta:

Valore medio (average value)

Se la potenza (per esempio) istantanea è

p(t) = v(t) · i(t)

allora il suo valore medio sarà:

P_av = (1/T) ∫₀^T p(t) dt = (1/T) ∫₀^T v(t) i(t) dt

Se per esempio voglio calcolare la P_av dissipata da un carico resistivo:

Essendo v(t) = R · i(t)

allora P_av = (1/T) ∫₀^T v(t) i(t) dt = (1/T) ∫₀^T R i² dt

= (1/T) R ∫₀^T i² dt

root mean square value (RMS - valore efficace)

si definisce RMS medio, o valore efficace, di una grandezza f(t):

F = √_1/T_{∫^T₀ f² dt}

per le reti DC il RMS coincide con il valore della grandezza imposta dai generatori:

i(t) = I₀ → I = √_1/T_{∫^T₀ i² dt = √^1/T_{∫^T₀ i₀² dt = I₀}}

definizioni utili sulla potenza

potenza apparente: S = V I

potenza attiva: P = V I cosφ

potenza reattiva: Q = V I senφ = √_{S² - P²}

forme di onda non sinusuodale a regime

^{is generata}

_{as sinusoidale}

indaghiamo il contenuto armonico usando la serie di Fourier:

f(t) = F₀ + ∑_h=1^∞ f_h(t) = ¹/₂ a₀ + ∑_h=1^∞ [a_h cos(hωt) + b_h sen(hωt)]

con

F₀ = ¹/₂ a₀, il valore medio della forma d'onda f(t)

A_h = ¹/_π ∫₀^2π f(t) cos(hωt) dωt,

h = 0,1,2,...∞

B_h = ¹/_π ∫₀^2π f(t) sen(hωt) dωt

h = 1,2,...∞

In poche parole ogni segnale può essere scomposto come sommatoria di funzioni sinusoidali.

L'ampiezza di ogni armonica è: F_h = ^{√b_h² + b_h²}/_√2

mentre la fase è: φ_h = tg^-1 ( -^b_h/_{a_h})

. distorsione della corrente di linea

Se alimentiamo la AC grid con una forma d'onda

di tensione sinusoidale, allora la corrente

che otteniamo sarà distorta.

Tensione sinusoidale V_S

corrente distorta i

prima armonica della i

sfalsata di φ in avanti

Nello specifico so che

v_S = √2 V_S sen(ω₁ t)

i_s(t) = i_S1(t) + ∑ i_Sh(t) ; i_S0 = 0

Osservazione: il valore medio risulta nullo in quanto tutte

le aree tra loro si equuospono.

i_i(t) = √2 I_G sen (ω₁ t - φ₁) + ∑ √2 I_Sh sen(ω₁ t - φ₁)

con RMS prova a:

I_S = 1/T₀ ∫ i_s² dt

È importante espr

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