Esercitazioni Applicazione dell'energia elettrica

1

ESERCITAZIONE Settembre

30 2021

DC

in

Applicazione

In esercitazione

questa vedremo

• :

delle

1) Componenti reti elettriche bilancio

Grandezze di

Kirchoff potenze

fondamentali

2 e

,

3) Strumenti elettriche

di ed applicazioni

misura

COMPONENTI RETI ELETTRICHE

DELLE

• Convenzione utilizzatori

Generatori

convenzione dei Ve

Vc I

I discordi

concordi Resistere

Generatore corrente

di

Generatore Tensione

di

I I

n I

'

E a }

V V R v

V

V ¥

I A R

¥ V

E I I

= = = .

{ Pg

Generatori generata

Potenza V.

P I

= Pd utilizzatori

Dissipata

V2

>

Pd

Resistore

In B.

che I

so

un =

=

: R 1

ESERCIZIO I

• PROPRI

NODI

D E

•

•

Risoluzione )

(

{ Propri

È Nodi

KCL (

(

a Propri

KCL Nodi Imp

N -1 KCL +

3 P

KVL

N

L KVL in

-11 10

ogni

> equazioni

caso :

- {

L Equazioni FI

P Ec 14

5 equazioni

:

costitutive t'

7 EC

I

+

b Disegnano il circuito : It

Is d ×

IO

V5 I V7

} ↳

^ E

Da •

Iy

V6 A

V1 V4

V2

IZ

Iz

Ho nel mio sistema

14 incognite .

Kirchoff atutti

vado leggi di nodi

le i

scrivere

a . Ri

Ri V. Ii

EC : : = .

+17 $

IG

I Is

KCL V1

A V2 R2

KUL Rz Iz

Vs =p

V6

d

> +

+

: = : :

+ -

=

: : - R3.IS

Iz R

In V6 V3

I =p

V2

lo fa V3

C }

} + :

= -

:

: - - - _ Ru

Ru V4

§ In

=D

Is

II V7

V3

D: V4

y :

+

- -

=

- .

-

: -

-

In =D

It As As

Isi

E +

-

: :

Es V6 €6

=

: V7

€7 €7

2 : =

Scriviamo il risolutivo

sistema

C %

V5 Is I

}

& È In

V3

n V4

V1 V2

KCL KVL EC

:

: : {

{ { Ri

$ Vi

As Ri

Io Is Vi

In As

L $

A Vs Eco

+ +

+ =

:

+ -

=

: : =

- -

V2

Iz 01 Rz RZ

Is In IZ

Eco V3 ☒

V2

p

C =

+ :

- =

: : .

- - =

- V3 I3

R R

V4 V3 =p

€7 }

y }

=

i

: .

-

- .RU

V4

Ru In

: =

IOOV

Iz VI

Risultati 1,5A

= =

= -

V2

I3 ISV

-1,75A =

= V3 -35W

In 0,25A

= =

VU SU

-3,5A

Io =

= V5 ISOV

= VÌ

Pd

Pg

ed V5

As SOOW

750W 1

> = =

= =

- ,

. RI

IG

Pg Ero e-

-175W Che si

6 gen

un

=

= .

, . IÌ

POI Rz 22,5W

sta comportando 2 .

= =

,

IU

Pg Et 10W utilizzi

come

7 un

= =

.

, ( Pd V3 I

batteria 61,25W

3

incarica } =

= .

,

Pd V4 IU 1,25W

4 =

.

=

,

Bilancio Potenze

di

e ✓

Pg Pd Potenza

il

è

585W Bilancio

verificato di

585W =

= 3

ESERCIZIO 2

• < in

presa cm

con

VOLTMETRO RU nel A

C.

00

= .

Io

Quando C.

IDEALE V

comporta A

è si come

• un

+ .

V Quando R

REALE Rv RU

modelli

si perché

è 00

con

• zza si

come v

un all'

tende IDEALE

Le tecniche utilizzeremo

che risolvere questo

• 2

esercizio

per sono :

PARTITO TENSIONE

1 RE DI si SERIE

applica resistenze in

n

a

•

R Z

' RI

Vi

v V.

, +

= -1132

RI

V

&

Ra contromano

e-

se

+

• stessa

e-

se direzione

-

RESISTENZE EQUIVALENTI

2 Ra Ri

Ri -1122 Rep Ri Rz

SERIE +

: µ =

µ µ

=

• Ri

n Ri Ra

Rep

PARALLELO µ

: = =

• • Ri Rz

+

n

RL

4 Risoluzione

abbiamo

a) ideale

voltmetro ( )

Ri 15hr

L

10

r =

-

= .

Ri } con

no

, R2

è E

voi "

° "

=

✗ .

• = "

R2 R

L Rz

35hr

r +

,

=

E .

R2 =

?

vi

✗ •

b) Strumento Resistenza

Tensione Interna

Massima

IDI ZSV 15041

IDZ ISV 50041

ID Ri

25W 600hr strumento

} mis

di

maggiore = .

IDU Vmax

JV Vi

750hr non Acc <

.

C " R

? }

'

È È

. .

.

. à . Red

Vr

" E

Ris Rep V

8,26

Vi =

§

3 Ri =

.

µ Ri

Reg

" +

' .

9

. . .

.

R2 Ri

Rep 33hr

.

= =

Rz Ri

-1 5

2

ESERCITAZIONE Ottobre

07 2021

ESERCIZIO 3

•

Risoluzione

In abbiamo

circuito elemento

questo nuovo

• un :

AMPEROMETRO

a

+ tendiamo Ideale

di

REALE Amp cioè

IDEALE arrivare un

a

a cercare

: .

Resistenza piccola

una

µ .

Ia IA

Supponiamo '

Pd RL

IA ?

Ideale

b Amperometro Ia

a- RL .

=

, .

, RETI

FORMULA ANELLO

AD

Rg IA

m Ei

€9 I

Ia 220

+ i presi

gen con

+ con

=

= =

§ Rj

RL

RL Rg 30 '

Eg segno

+ 7,33 a

stufa = + Positivo

segno

IÌ

RL

Pdiss 537,289W

=

= . + Negativo

segno

6 Ora Reale

amperometro

è

C un È

Rg Es

Ia '

' ?

Ia ° a

"

+ = =

§ Rg Ri Re

RL

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 R

Real altre è

piccolo

è più quindi come

: un cc .

ESERCIZIO 4

• :

Risoluzione Il conduttore

miglior è

Il R

conduttore è di

quello unità

✗

• una con

R L lunghezza

tra !

minore

serie e a) Rg L

m 7

ssa 0,091

r =

= .

WATTMETRO

E- amperometro

Voltmetro

di

insieme

un

• e .

tensione

←

+ In

W •

+

correnti Pw In

Vw

vw

= = .

•

Rimodellano

b il nostro circuito . .VN

Puo In

=

In M

Rg •

?

.

. .

. .

.

. .

. .

. .

.

.

. Millman

Formula risolvere

; di per

• :

i i {

{

Iw

Rg p

p

- , ,

"

"

Egt Es E Ez

Vw

: '

+ + + +

!

! E Rz

Rg Ri

Un

VMN

' V

219.8

E , = = =

È ^

§ ^

" " "

"

"

" "

" "

" "

" "

" " "

"

" "

e "

i + +

⑥ R RZ

N ,

Scriviamo KVL trovare In

una

• per

Rg VW

Es

In 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 covo

del

c IW Il

In Iz

KCL : +

=

•

• {

ERI Eg

Vw

Rz =

EÓ É Iz

'

Un +

EZ

E ,

•

@ N

Sdoppiamento dei Generatori }

Es E

Il '

Rz -

" 1,37A

" =

= "

"

± "

" + "

ej ' È

è Eg jw.gg

, a

,

Es E

Iz ' 1,14A

-

= =

- -

-

- -

- -

-

- R2 T

leggermente

è

perché è

c'

non

PW Un

In Rg

551W !

, =

= -

?⃝

?⃝ DC

in

Applicazione

In esercitazione

questa vedremo

• :

1) Componenti delle elettriche

reti

Applicazioni alternato sinusoidale

in

2 regime

3) Reti distribuzione

di Monofase

COMPONENTI

INDUTTORI •

il } ed

vi

L vi =L il

. ott t

vii. p

• #

P

V I.

,

V I FASOR

> I

.

CONDUTTORI : ed

C

ic vc

=

c . OH

va

• 9

TRASFORMATA FASORIALE JP

p) XM

It) wt ✗

cosi

XM

✗ e

+

= =

. tecniche

le

Tutte

2 funzionano

VALORI EFFICACI ancora

jp

)

/ Wt

) ×

Lt ✗ × @

2

✗ y

cos +

= .

.

- =

IMPEDENZA ZR

R R

§ :

• =

V I

V 2-

= .

z Reattanza

{

E jwl

L 3 ✗

j

± • : = =

1

¥

c jxc

i

• = _

= jwc +

=

il

Misura valore assoluto Ttf

W /

376,99rad

2 S

= =

Risoluzione

Faccio Fasoriali

Trasformate al

le sistema

mio

• :

ci

11¥

E ZI 72

V 10 j ZR 21

12

j 101

5 r

-1

+ =

=

= .

10 Ridisegno Ideale

il amperometro

circuito

a con :

I

FREE (2-1112-2)

+ (

Zep ZRE r

5,5 -15,6J

+

E E =

=

Quindi

b la ITOT I

calcolarne ricauarmi

posso poi :

e

E

ITOT a

9,9 -10J

= =

Zep della Macchina

la

calcolare corrente Usiamo

1

per

PARTITORE CORRENTE

DI RII

applicabile abbiamo

solo quando

• Ii tesori

dei

Nel mondo

{

3pm !

Rz Impedenze

le

I usiamo

Il

Rz = . RITRZ

I IL

(

72 I

ITOT 4)

IL 8,27 a

72 a

6. =

=

= . =

2-2+7 ,

?

Rz 2122

Ora perciò

C avremo :

* 2122 JXL j

Z 20 12 r

+

> +

=

= E )

I a

8,07 8,19

j

-10T -

= =

'

Zeq ? IMF

? ( ) IA

ZMZ a

8,4

IMI I a

5- 6,7

j

-10T =

= =

? ^

ZM -17112 ^

ha

Ho 7142

il

ed 2- ITOT

R

quindi generatore ma

maggiore

Ma una = 11

AC

IN

POTENZA pltl-vll-J.it )

POTENZA

POTENZA APPARENTE

COMPLESSA

* /

S a- Il

V. Se V.

I

A VA =

=

= = P' QZ

P JQ VA

+

+ =

=

P Potenza

Potenza attiva Q

W Reattiva Var

= =

Elementi

Analizziamo tutti gli

• : INDUTTORE

RESISTORE CONDENSATORE 0

0 <

>

Pot

utilizzo Reattiva Pot Reattiva