Doppi bipoli

Doppi Bipoli
Basilio Bona
Novembre 2011
Generalità
• Per trattare i doppi bipoli si introduce il concetto di potenza
• I doppi bipoli posseggono due “porte” dette di ingresso e di uscita
• I doppi bipoli ideali sono reversibili: le uscite possono diventare
ingressi e viceversa
• La potenza è il prodotto di due grandezze istantanee, dette sforzo
(effort) e flusso (flow)
• La potenza può essere di tipo meccanico o di tipo elettrico
• I tipi di doppi bipoli sono
A.
B.
C.
D.
•
ingresso meccanico, uscita meccanica
ingresso meccanico, uscita elettrica
ingresso elettrico, uscita elettrica
ingresso elettrico, uscita meccanica
B e D sono equivalenti se scambio uscite con ingressi
Generalità
•
•
•
•
Meccanico di traslazione: sforzo = forza, flusso = velocità lin.
Meccanico di rotazione: sforzo = coppia, flusso = velocità ang.
Elettrico in carica: sforzo = tensione, flusso = corrente
Meccanico di traslazione: sforzo = corrente, flusso = tensione
ingresso
uscita
flusso
flusso
sforzo
sforzo
potenza
entrante
potenza
uscente
Generalità
flusso
sforzo
potenza
mecc lin
v
f
P = vf
mecc ang
ω
τ
P = ωτ
elett carica
elett flusso
i
e
e
i
P = ie
P = ei
Bipoli elettro-meccanici considerati
ingresso
uscita
i
xɺ
f
di tipo induttivo
e
potenza
uscente
potenza
entrante
ingresso
uscita
e
xɺ
i
f
di tipo capacitivo
potenza
entrante
potenza
uscente
Bipolo elettro-meccanico di tipo induttivo
P′ f
P
i
e
induttivo
xɺ
La trasduzione tra potenza elettrica e meccanica è ottenuta per mezzo di un
elemento induttivo ai cui capi è presente un flusso λ(t )
Bipolo elettro-meccanico di tipo induttivo
Bipolo elettro-meccanico di tipo induttivo
Bipolo elettro-meccanico di tipo induttivo
Bipolo elettro-meccanico di tipo induttivo
Bipolo elettro-meccanico di tipo capacitivo
f
i
e
capacitivo
xɺ
La trasduzione tra potenza elettrica e meccanica è ottenuta per mezzo di un
elemento capacitivo ai cui capi è presente una carica q (t )
Bipolo elettro-meccanico di tipo capacitivo
Bipolo elettro-meccanico di tipo capacitivo
Bipolo elettro-meccanico di tipo capacitivo
Bipolo elettro-meccanico di tipo capacitivo