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Circuiti in corrente alternata
Carlo Vignali, I4VIL
A.R.I. - Sezione di Parma
Corso di preparazione esame patente radioamatore 2020
SEGNALE SINUSOIDALE
E’ descritto da:
dove: A = ampiezza del segnalew = velocità angolare ( w = 2 p f )f = fase iniziale (fase al tempo t = 0)
Il segnale sinusoidale è ottenuto dalla proiezione sull’asse verticale del
vettore di modulo A, con origine nel centro degli assi che ruota in senso
antiorario ad una velocità angolare w e con fase iniziale f.
Le potenze si sommano su un carico; i valori efficaci no !
Esempio: due segnali sinusoidali, entrambi di ampiezza 10 V (e di valore
efficace 7.07 V), di frequenza differente, sono convogliati su un carico di 100 W.
Il primo segnale sviluppa potenza P1 = (7.07)2 /100 = 0.5 W
Idem il secondo, avendo uguale ampiezza: P2 = 0.5 W.
La somma dei due segnali, quindi, sviluppa sul carico la potenza di 1 W.
Se, sbagliando, avessimo sommato i valori efficaci (7.07 + 7.07 = 14.14 V) e
avessimo pensato di applicare questa tensione sul carico di 100 W, avremmo ottenuto:
(14.14)2 / 100 = 2 W
I valori efficaci di segnali “ortogonali” vanno sommati con la:
Infatti, sostituendo:
Questo segnale somma (10 V) , applicato ad un carico di 100 W, sviluppa correttamente
una potenza di 1 W.
Segnali di stessa frequenza
CORRENTIALTERNATECOMPONENTI
IN CORRENTEALTERNATA
-) Unica corrente nel circuito
-) La “somma” di VR e VL deve
dare la V di alimentazione
-) VR è in fase con I
-) VL è in quadratura con I che
ritarda di 90°
-) se ci fosse solo R, la I sarebbe in
fase con V
-) se ci fosse solo L, la I sarebbe in
quadratura con V
-) essendoci R e L, la I sarà in ritardo,
ma meno di 90°
Soluzione:
TRIANGOLO DELLE POTENZE
ESEMPIO
Con rifasamento completo, infatti, la corrente assorbita si riduce a:
I = P / V
I = 2000 / 220 = 9.1 A circa
R L parallelo
ESEMPIOESEMPIO
ESEMPIO
ESEMPIO
RLC parallelo
RLC serie
XL = XC RISONANZA !
ESEMPI:
Qual è la frequenza di risonanza con L:=1 mH e C = 113 pF ?
L= 1 mH = 10-6 H C = 113 pF = 113 10-12 F
Qual è la frequenza di risonanza con L = 10 mH e C = 100 nF ?
RLC serie in risonanza
CIRCUITO RLC serie
CIRCUITO RLC parallelo
FATTORE DI MERITO Q