REGIME PERMANENTE E TRANSITORIO L`ALTERNATORE

REGIME PERMANENTE E TRANSITORIO
Un circuito è a regime permanente quando i parametri che lo caratterizzano sono
costanti nel tempo: es: frequenza, ampiezza della tensione, della corrente, potenza.
Il transitorio è il periodo di funzionamento di un circuito durante il quale esso passa
da un regime permanente ad un altro regime permanente.
L’ALTERNATORE
L'alternatore è una macchina elettrica rotante basata sulla legge fisica dell'induzione
elettromagnetica (o di Faraday), che converte l'energia meccanica fornita dal motore primo in
energia elettrica sotto forma di corrente alternata. Questo processo, denominato conversione
elettromeccanica dell'energia, coinvolge la formazione di campi magnetici che agiscono come mezzo
intermedio. La conversione elettromeccanica dell'energia è molto efficiente, con rendimenti
normalmente prossimi al 100%.
Principio di funzionamento di un alternatore a 2 fasi.
L'alternatore, nella sua forma più semplice è composto da un solenoide investito da un campo
magnetico vincolato a ruotare attorno ad un asse perpendicolare alle linee di campo.
Consideriamo infatti le seguenti approssimazioni:
Il solenoide genera una corrente sinusoidale alternata
Circuiti in regime sinusoidale: i fasori
Si consideri, ora, un circuito D lineare tempo invariante, costituito da resistori,
condensatori, induttori e generatori indipendenti (di tensione e/o di corrente)
sinusoidali, tutti con la stessa pulsazione (ossia con la stessa frequenza
f / 2). Si assuma che il circuito sia in regime sinusoidale, quindi tutte
le tensioni e tutte le correnti del circuito sono funzioni sinusoidali del tempo
con la stessa pulsazione dei generatori (il transitorio si è estinto
In un circuito in regime sinusoidale ogni corrente e ogni tensione è una
funzione sinusoidale del tempo, cioè del tipo
a(t) = Am cos(wt + f),
dove l’ampiezza massima Am , la fase “iniziale” f e la pulsazione w sono
grandezze costanti reali (la fase dipende dal riferimento scelto per la variabile
temporale). L’andamento grafico di questa funzione è riportato in Figura 5.4.
L’ampiezza massima Am è una grandezza definita positiva. La funzione (4) è
una funzione periodica con periodo
T = 2p /w. (5)
Infatti si ha
a(t + T) = Am cos[w(t + T) + f] = Am cos(wt + f) = a(t). (6)
La pulsazione w è misurata nel Sistema Internazionale in rad/s e la frequenza
f in Hz (hertz):1Hz = 1s-1
per poter studiare un circuito in regime sinusoidale permanente occorre usare i
numeri complessi