Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Διδάσκοντες: Ν. Μητιανούδης, Λέκτορας

Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό Stokos » 20 Δεκ 2008, 20:28

Εκφώνηση:
Εικόνα
Θέλω να βρω τη τάση στη 2Ω αντίσταση έστω v0...

Αυτό που έκανα είναι:

Στον αριστερό βρόγχο για τις τάσεις:
E = V1 + V2 <=> 5 = V1 + V2

Στο δεξιό βρόγχο:
0 = V3 + V0

Όμως V2/V3 = 1/2 άρα V3 = 2*V2

Οπότε:
5 = V1 + V2 (χ2)
0 = 2*V2 + V0

Με αφαίρεση κατά μέλη: 10 = 2*V1 - V0 (1)

Δεν κατέληξα πουθενά... πάω να δω τι γίνεται με τα ρεύματα βρόγχων:

J1/J2 = 2 <=> J1 = 2*J2

Το J1 διαρρέει την 1Ω και το J2 την 2Ω άρα:

V1/R1 = 2* V0/R2 <=> V1 = 2 * V0/2 <=> V1 = V0 (2)

(1) ==(2)==> 10 = 2*V0 - V0 => V0 = 10V

Αυτό έβγαλα...

το θέμα είναι ότι αν είναι 10V η τάση στα άκρα του δεξιού μέρους του μετασχηματιστή τότε στο αριστερό μέρος θα είναι 5V άρα η τάση της αντίστασης θα είναι 0 ...
επίσης εφόσον v1=v0 βγαίνει ότι V1 = 10V ... επίσης άτοπο...

Τι κάνω λάθος?
Stokos
 

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό cmavr8 » 20 Δεκ 2008, 21:41

Η προσπάθειά μου attached
Συνημμένα
1229799001155.jpg
cmavr8
Hero Member
 
Δημοσιεύσεις: 519
Εγγραφή: 17 Μάιος 2008, 16:15
Φοιτητής ΗΜΜΥ: Ναι

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό Stokos » 20 Δεκ 2008, 22:05

Μετά από πολύ σκέψη (μιας και κάναμε ουσιαστικά κάναμε το ίδιο πράγμα με τον chris και προσπαθούσα να βρω που διαφοροποιούμε) παρατήρησα ότι ο λόγος που η δικιά μου εξίσωση δε βγάζει 10/3 αλλά 10(προφανώς άτοπο) είναι το πρόσημο στη σχέση: V3 + V0 = 0. Προφανώς ισχύει ότι V3 = V0 αφού είναι // αλλά υποτίθεται ότι τα πρόσημα στις μεθόδους αυτές πέρνουμε αυθαίρετα και μετά τα αλλάζουμε ανάλογα με το αποτέλεσμα... γιατί η λύση εξαρτάται από το τι πρόσημο θα επιλέξουμε ???
Stokos
 

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό Pagouras » 17 Ιαν 2009, 13:28

Παιδια σε αυτη την ασκηση προσπαθω να υπολογισω το ρευμα που διαρεει το πηνιο i(t). Λυνω την ομογεννη διαφορικη εξισωση που προκυπτει και η λυση μου ειναι της μορφης

i(t)=e^(at)*(k1coswt + k2sinwt)

Aλλα θεωροντας για αρχικες συνθηκες i(0)=0 και v(0)=0, προκυπτει οτι κ1=κ2=0, ενω απ'οτι ειδα στο multisim πρεπει να να ειναι διαφορα του 0. Και λογικα το προβλημα προκυπτει απο τις αρχικες συνθηκες που θεωρω. Αν μπορει καποιος να βοηθησει......
Ευχαριστω εκ των προτερων
Συνημμένα
circuit1.jpg
circuit1.jpg (6.23 KiB) 1063 προβολές
Άβαταρ μέλους
Pagouras
Sr. Member
 
Δημοσιεύσεις: 340
Εγγραφή: 04 Απρ 2008, 11:18

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό nuovo » 17 Ιαν 2009, 16:56

@stokos
Στον δεύτερο βρόγχο έχεις ορίσει και το πρόσημο της τάσης και το πρόσημο του ρεύματος και οπότε δεν αφήνει το ένα να υπολογιστεί από το άλλο. Αυτό δεν θα ήταν λάθος αν δεν είχες το πηνίο, εδώ έγινε το κυρίως λάθος. Δηλαδή δεν ακολούθησες την σύμβαση με τις τελίτσες, και όρισες την V3 ανάποδα, οπότε θα έπρεπε η εξίσωση του πηνίου να είναι V3 = -2 V2.
Στην ουσία είναι σαν να έχεις μια πηγή(αντί για το δευτερεύον πηνίο) με τάση πηγής Vs = 10 volt και μετά να ορίζεις ακριβώς την ίδια τάση ως V3(άλλο όνομα) να της αλλάζεις πρόσημο στις εξισώσεις βρόγχων, και στο τέλος αντί να λες Vs = -V3 και να βάλεις -10 βάζεις V3=10.
nuovo
Jr. Member
 
Δημοσιεύσεις: 65
Εγγραφή: 17 Οκτ 2008, 09:49

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό Stokos » 17 Ιαν 2009, 18:38

Pagouras έγραψε:Παιδια σε αυτη την ασκηση προσπαθω να υπολογισω το ρευμα που διαρεει το πηνιο i(t). Λυνω την ομογεννη διαφορικη εξισωση που προκυπτει και η λυση μου ειναι της μορφης

i(t)=e^(at)*(k1coswt + k2sinwt)

Aλλα θεωροντας για αρχικες συνθηκες i(0)=0 και v(0)=0, προκυπτει οτι κ1=κ2=0, ενω απ'οτι ειδα στο multisim πρεπει να να ειναι διαφορα του 0. Και λογικα το προβλημα προκυπτει απο τις αρχικες συνθηκες που θεωρω. Αν μπορει καποιος να βοηθησει......
Ευχαριστω εκ των προτερων


Έχεις ένα δευτεροτάξιο κύκλωμα με μηδενικές αρχικές συνθήκες στο οποίο η διέγερση γίνεται μόνο μέσω των ανεξάρτητων πηγών επομένως περιμένεις να βγάλεις μια μη-ομογενή διαφορική εξίσωση.

Η μη ομογενής διαφορική εξίσωση προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας το Ν.Ρ.Κ. ως εξής: http://img105.imageshack.us/img105/3905/0004ee7.jpg
(Φυσικά οι αρχικές συνθήκες αναφέρονται στη "Γενική Λύση της πλήρους δ.ε.")

Αν δε καταλαβαίνεις κάτι πες μου...

nuovo έγραψε:@stokos
Στον δεύτερο βρόγχο έχεις ορίσει και το πρόσημο της τάσης και το πρόσημο του ρεύματος και οπότε δεν αφήνει το ένα να υπολογιστεί από το άλλο. Αυτό δεν θα ήταν λάθος αν δεν είχες το πηνίο, εδώ έγινε το κυρίως λάθος. Δηλαδή δεν ακολούθησες την σύμβαση με τις τελίτσες, και όρισες την V3 ανάποδα, οπότε θα έπρεπε η εξίσωση του πηνίου να είναι V3 = -2 V2.
Στην ουσία είναι σαν να έχεις μια πηγή(αντί για το δευτερεύον πηνίο) με τάση πηγής Vs = 10 volt και μετά να ορίζεις ακριβώς την ίδια τάση ως V3(άλλο όνομα) να της αλλάζεις πρόσημο στις εξισώσεις βρόγχων, και στο τέλος αντί να λες Vs = -V3 και να βάλεις -10 βάζεις V3=10.


Ναι έχεις δίκιο τώρα που απέκτησα μεγαλύτερη εμπειρία σε ασκήσεις το βρήκα και μόνος μου. Επίσης η άσκηση λύνεται και πολύ ευκολότερα σε 2 μόνο σειρές υπολογίζοντας την αντίσταση που ανακλάται στο πρωτεύον και εφαρμόζοντας διαιρέτη τάσης ;)
Stokos
 

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό Pagouras » 17 Ιαν 2009, 20:00

Stokos έγραψε:Έχεις ένα δευτεροτάξιο κύκλωμα με μηδενικές αρχικές συνθήκες στο οποίο η διέγερση γίνεται μόνο μέσω των ανεξάρτητων πηγών επομένως περιμένεις να βγάλεις μια μη-ομογενή διαφορική εξίσωση.

Η μη ομογενής διαφορική εξίσωση προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας το Ν.Ρ.Κ. ως εξής: http://img105.imageshack.us/img105/3905/0004ee7.jpg
(Φυσικά οι αρχικές συνθήκες αναφέρονται στη "Γενική Λύση της πλήρους δ.ε.")
Αν δε καταλαβαίνεις κάτι πες μου...


Οντως προκυπτει μη ομογενης διαφορικη εξισωση. Και στη συνεχεια για να βγρω τη γενικη λυση, 'παω' με τη λογικη να λυσω την αντιστοιχη ομογενη (ρευμα μεταβατικης καταστασης) και να της προσθεσω μια μερικη λυση (η οποια θα ειναι το ρευμα μονιμης καταστασης δηλ 12/2000=6 mΑ). Αν καταλαβα καλα τις αρχικες συνθηκες πρεπει να τιw χρησιμοποιησω στη γενικη λυση και οχι στην ομογενη οπως εγω δοκιμασα-σωστα??? Εγω τις χρησιμοποιησα στην ομογενη, και μετα το ρευμα μου βγηκε i(t)=6mA t>0, ενω λογικα θα επρεπε να μου βγει

i(t)=6+e^at(k1coswt+k2sinwt) mA ,t>0
Άβαταρ μέλους
Pagouras
Sr. Member
 
Δημοσιεύσεις: 340
Εγγραφή: 04 Απρ 2008, 11:18

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό Stokos » 17 Ιαν 2009, 21:03

Pagouras έγραψε:
Stokos έγραψε:Έχεις ένα δευτεροτάξιο κύκλωμα με μηδενικές αρχικές συνθήκες στο οποίο η διέγερση γίνεται μόνο μέσω των ανεξάρτητων πηγών επομένως περιμένεις να βγάλεις μια μη-ομογενή διαφορική εξίσωση.

Η μη ομογενής διαφορική εξίσωση προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας το Ν.Ρ.Κ. ως εξής: http://img105.imageshack.us/img105/3905/0004ee7.jpg
(Φυσικά οι αρχικές συνθήκες αναφέρονται στη "Γενική Λύση της πλήρους δ.ε.")
Αν δε καταλαβαίνεις κάτι πες μου...


Οντως προκυπτει μη ομογενης διαφορικη εξισωση. Και στη συνεχεια για να βγρω τη γενικη λυση, 'παω' με τη λογικη να λυσω την αντιστοιχη ομογενη (ρευμα μεταβατικης καταστασης) και να της προσθεσω μια μερικη λυση (η οποια θα ειναι το ρευμα μονιμης καταστασης δηλ 12/2000=6 mΑ). Αν καταλαβα καλα τις αρχικες συνθηκες πρεπει να τιw χρησιμοποιησω στη γενικη λυση και οχι στην ομογενη οπως εγω δοκιμασα-σωστα??? Εγω τις χρησιμοποιησα στην ομογενη, και μετα το ρευμα μου βγηκε i(t)=6mA t>0, ενω λογικα θα επρεπε να μου βγει

i(t)=6+e^at(k1coswt+k2sinwt) mA ,t>0


Έστω αy'' + by' + cy = d η μη ομογενής διαφορική εξίσωση με σταθερούς συντελεστές

α) Θα λύσεις την αντίστοιχη ομογενή μηδενίζοντας το 2ο μέλος: αy'' + by' + cy = 0
και στη συνέχεια θεωρείς την αντίστοιχη αλγεβρική: αχ² + bχ + c =0
Την οποία μπορείς να λύσεις εύκολα με τη μέθοδο της διακρίνουσας.

Έστω φ και ψ οι ρίζες.
* Αν φ διάφορο του ψ και είναι πραγματικές τότε η γεν. λύση της ομογενούς είναι: $y_o (t)$=K1*exp(φ*t) + K2*exp(ψ*t)
* Aν φ = ψ = s και πραγματικές τότε η γεν. λύση είναι: $y_o (t)$=(K1 + Κ2*t)exp(s*t)
* Αν φ και ψ συζυγείς μιγαδικοί της μορφής α+jβ, τότε ειδικά για τα κυκλώματα που μας ενδιαφέρουν ισχύει: $y_o (t)$=K1*exp(a*t)*cos(b*t + K2)
(Προσοχή το τελευταίο είναι μόνο για τη θεωρία κυκλωμάτων δεν ισχύει γενικά!)

Όπου Κ1 και Κ2 σταθερές τις οποίες τις αφήνουμε προς το παρόν έτσι. Κρατάμε τη γεν. λύση της ομογενούς.

β) Θεωρούμε τη πλήρη Δ.Ε. αy'' + by' + cy = d για την οποία θα βρούμε μια μερική λύση.

Το δεύτερο μέλος της είναι μια σταθερά άρα και η μερική λύση θα είναι μια σταθερά έστω K. Επειδή η μερική λύση πρέπει να επαληθεύει τη Δ.Ε. έχουμε:α*0 + β*0 +c*K = d <=> K = d/c (Παράγωγος σταθεράς = 0).

Βρήκαμε και μια μερ. λύση της δ.ε.

γ) Άρα η γεν. λύση της πλήρους Δ.Ε. αy'' + by' + cy = d αποδεικνύεται ότι είναι: y = ${y_0}$ + K

Tώρα για να λύσουμε το πρόβλημα αρχικών τιμών χρησιμοποιούμε τις συνθήκες για t=0, βέβαια επειδή εδώ έχουμε 1 εξίσωση με 2 αγνώστους θα χρησιμοποιήσουμε και μια άλλη εξίσωση, την οποία όπως γράφω στο παραπάνω post μπορούμε να τη βρούμε εύκολα επειδή ο πυκνωτής είναι // στο πηνίο, άρα έχουν ίδια τάση.

2 εξισώσεις με 2 αγνώστους έκαστος και 2 αρχικές συνθήκες (μια για κάθε εξίσωση) μας οδηγούν σε ένα σύστημα 2χ2 το οποίο επιλύουμε.

Ελπίζω να τα ξεκαθάρισα κάπως στο μυαλό σου...
Stokos
 

Re: Απορίες σε ασκήσεις Κ1

Δημοσίευσηαπό Pagouras » 17 Ιαν 2009, 21:10

thnx stokos το ελυσα ;)
Άβαταρ μέλους
Pagouras
Sr. Member
 
Δημοσιεύσεις: 340
Εγγραφή: 04 Απρ 2008, 11:18

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 5 επισκέπτες