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Perdite di potenza nei cavi (compatibilità elettromagnetica): Appunti del corso di Compatibilità Elettromagnetica. Concetti generali sulle linee di trasmissione e sulle perdite di potenza cui sono soggette. (doc pdf 7 pagg.) ( formato pdf)

VOTO: 3 Appunto inviato da sandry

Appunti di Compatibilità Elettromagnetica PERDITE DI POTENZA NEI CAVI Il calcolo delle perdite di potenza nei cavi di interconnessione ha grande importanza, data la presenza dei cavi in tutti i sistemi di misura. Per introdurre questo argomento, dobbiamo però riprendere rapidamente alcuni concetti fondamentali relativi alle linee di trasmissione, la cui schematizzazione generale può essere la seguente: Ci serve un modello elettrico (a parametri distribuiti) di questa struttura. Possiamo considerare il seguente, relativo ad una linea di trasmissione di lunghezza L: Iin I(z) Iout + Vin - + V(z) - + Vout - zL z=0 (sezione di generatore) z=L (sezione di carico) asse z Le grandezze che caratterizzano questo tipo di struttura sono solitamente l'impedenza caratteristica zC e la velocità di propagazione v delle onde lungo la linea. Appunti di "Compatibilità Elettromagnetica" Sebbene sia importante conoscere il comportamento della linea quando i segnali di ingresso abbiano forme d'onda arbitrarie, è altrettanto importante studiarne il comportamento in regime sinusoidale permanente: ciò significa ipotizzare che la sorgente sia sinusoidale monofrequenziale e che ogni eventuale segnale transitorio si sia estinto. In queste circostanze, è possibile risolvere l'equazione delle linee nel dominio della frequenza, ossia in termini di fasori associati alle tensioni ed alle correnti lungo la linea. Indicati, infatti, rispettivamente con V(z) ed I(z) tali fasori (che quindi descrivono l'andamento spaziale, ma anche temporale, della tensione e della corrente lungo la linea), si trova che essi sono dati dalle seguenti equazioni: V(z) = V + e - z e - jz + V - e z e jz V + -z - jz V - z jz - I( z ) = ee ee zC zC Le quantità V+ e V- sono costanti (in generale complesse) ed il loro valore può essere determinato solo dopo aver specificato la sorgente ed il carico connessi alla linea (si tratta cioè di fissare le condizioni al contorno del problema). Il parametro è la cosiddetta costante di attenuazione, associata alle perdite lungo la linea, ossia alle perdite sia nei conduttori sia nel mezzo circostante. In assenza di perdite, risulta evidentemente =0. La costante si misura in neper/m. Il parametro è invece la costante di fase: essa esprime la variazione di fase subita dall'onda nel suo propagarsi lungo la linea. Si misura in rad/m. Le equazioni prima riportate si possono anche riscrivere nella forma seguente: V(z) = Vf (z) + Vb (z) V (z) Vb (z) I( z ) = f - e zC zC dove cioè si sono fatte le seguenti due posizioni: Vf (z) = V + e - z e - jz Vb (z) = V - e z e jz Questo per evidenziare che Vf(z) è un'onda progressiva di tensione, mentre Vb(z) è un'onda regressiva di tensione. Per comprendere il significato di queste dizioni, basta convertire le espressioni di V(z) ed I(z) nel dominio del tempo, tramite le classiche formule di antitrasformazione (bisogna moltiplicare i fasori per il termine esponenziale ejt, che tiene conto del regime sinusoidale, e poi calcolare la parte Continua »

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