Domande Elettrotecnica

Domande di Teoria

1) Thevenin e Norton (enunciato e dimostrazioni, bipoli equivalenti):

• Teorema di Thevenin:

Un bipolo attivo, lineare e tempo invariante equivale, agi effetti esterni, ad un bipolo attivo di tipo serie avente per forza elettromotrice la sua tensione a vuoto e avente per resistenza quella vista dai suoi morsetti una volta reso passivo.

• Dimostrazione:

1) Applico il principio di sostituzione sostituendo il bipolo B con un generatore di corrente di valore pari alla corrente effettiva I.

2) Da cui, per il principio di sovrapposizione di cause e effetti, si ha:

N₁ = la tensione a vuoto ossia la tensione sviluppata sulla porta elettrica quando I = 0 E_o = tensione a vuoto

3) Di conseguenza si ottiene che:

• Teorema di Norton:

Un bipolo attivo lineare e tempo invariante equivale, agi effetti esterni, ad un bipolo attivo di tipo parallelo avente, per corrente interna la sua corrente di cortocircuito e per conduttanza quella vista dai suoi morsetti una volta reso passivo.

• Dimostrazione:

1) Applico il principio di sostituzione sostituendo il bipolo B con un generatore di tensione di valore pari alla tensione effettiva nrs.

2) Da cui, per il principio di sovrapposizione si ha:

I = Ic_c + GeoI_ns I_cc = corrente di cortocircuito

3) Di conseguenza si ottiene che:

Potenza in regime sinusoidale: Teorema di Tellegen, Boucherot

• Potenza attiva:

  P = VI cosψ [W]

• Potenza reattiva:

  Q = VI senψ [VA]

• Potenza apparente:

  S = √P² + Q² = VI [VA]

Fattore di potenza: PF = cosψ = P/S

Teorema di Tellegen:

• ∑_k=1^N (V_k I_k) = 0

Corollario di Boucherot:

Si basa sul bilancio di potenze, ossia tra la sezione successiva o precedente del circuito, e deve essere la stessa condizione in la stessa corrente.

Rifasamento di un carico industriale (caso monofase). Si illustrino le motivazioni e le condizioni per cui si rende necessario il rifasamento di un carico industriale e si ricavi la formula di dimensionamento delle capacità di rifasamento.

Rifasamento di un carico industriale si effettua per ridurre al minimo la dispersione di potenza del sistema elettrico (l.e.). Un fattore di potenza che indentifica l'angolo di rifasamento il più (cosϕ) è alto, più è elevata la capacità di rifasamento. Di PF (power factor, l.e.) sarebbe cosϕ=1 ma avrei dei rischi troppo elevati dovuti alle alte capacità induttive se cosϕ V_c² WWC = 2πf CV²