Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Tema 5, Apuntes de Ingeniería de Sistemas Audiovisuales

Asignatura: Circuits i Components Electrònics, Profesor: Lluis Ferrer, Carrera: Enginyeria de Sistemes Audiovisuals, Universidad: UPC

Tipo: Apuntes

Antes del 2010

Subido el 15/12/2007

pipo418
pipo418 🇪🇸

3.5

(6)

16 documentos

1 / 11

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
1
Tema 5
REGIM PERMANENT
SINUSOÏDAL
CIRCUITS I COMPONENTS
ELECTRONICS
2
Ll. Ferrer
Índex
zIntroducció números complexes.
zDefinició de fasor.
zSumes d’ones sinusoïdals d’igual freqüència
mitjançant fasors.
zResposta permanent sinusoïdal d’un circuit.
zImpedància complexa.
zTransformador ideal.
zPotencia.
zAnàlisis de circuits amb fonts de diferent
freqüència.
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Tema 5 y más Apuntes en PDF de Ingeniería de Sistemas Audiovisuales solo en Docsity!

Tema 5

REGIM PERMANENT

SINUSOÏDAL

CIRCUITS I COMPONENTS

ELECTRONICS

2

Índex

z Introducció números complexes.

z Definició de fasor.

z Sumes d’ones sinusoïdals d’igual freqüència

mitjançant fasors.

z Resposta permanent sinusoïdal d’un circuit.

z Impedància complexa.

z Transformador ideal.

z Potencia.

z Anàlisis de circuits amb fonts de diferent

freqüència.

3 Ll. Ferrer

Introducció als números

complexes.

z Definició de número complex:

  • Es un numero de la forma :
    • z = x + j y.
  • x i y son números reals i.
  • x = part real de z (Re z).
  • y = part Imaginaria de z (Im z).

z Pla complex:

  • Es el pla on es representen els números complexes. En

el eix horitzontal es representa la part Real i en el

vertical la part Imaginaria.

j = − 1

4

Pla complex

j
j
j
-j
-j
-j
  • Z 1

X

Z 1 = 4 + j3 en forma rectangular

Z 1 = X ∟φ en forma polar

7 Ll. Ferrer

Notes

n Qualsevol ona sinusoïdal es pot representar per la

formula:

X(t)=Xm·cos(w·t + M)

n Sin(w·t)=cos(w·t - 90º)

n -Sin(w·t) = sin(w·t – 180º)

n -Cos(w·t) = cos(w·t – 180º)

Adreçes web de interes:

http://members.es.tripod.de/pefeco/fasores/cor_alt_indice.htm

http://www.jhu.edu/~signals/phasorlecture2/indexphasorlect2.htm

http://www.electronicsworkbench.com/

8

Suma d’ones sinusoïdals d’igual

freqüència mitjançant fasors

9 , 43 cos( 32 )

0 5 // V 8 0

c 8 cos( 0 ) 8 // b 5 sin(0) 0

5 cos( 90 ) 0 // b 5 sin(-90) -

// V

5 90 // V 8 0 // f 1 Hz.

5 sin( ) 5 cos( 90 ) // V 8 cos( )

s

2 2

1 2

1 2

1 2

1 2

1 2

V wt

X arctg

V V j j V

V j j

a

V a jb c jd

V

V wt wt wt

s

o s

s

V 2
V 1 +V 2
V 1

Representació fasorial V

1

V 2
V 1 + V 2

PLA w COMPLEX

9 Ll. Ferrer

Resposta permanent sinusoïdal

d’un circuit

t= 1 2

i(t)

VM·cos(wt)

1

2

Vc C Apliquem^ kirchoff dt V V cos( wt ) u ( t )

dVRCC^ + C = M ⋅ ⋅ ⋅

^ 

R C

t M M C e w R C

V wt artg wR C w R C

V V

− ⋅

  • ⋅ ⋅

⋅ ⋅− ⋅ ⋅ −

  • ⋅ ⋅

= (^222) (^2 )

cos( ( )) 1

Quan l’entrada és una ona sinusoïdal la resposta

permanent també és ona sinusoïdal de la mateixa

freqüència. Sols varia l’amplitud i la fase.

Resposta permanent Transitori

10

Regim permanent sinusoïdal de

circuits lineals

CIRCUIT

LINEAL

x ( t )= Xm ⋅cos( wt + φ ) y ( t )= Ym ⋅cos( wt + φ y )

LA FREQÜÈNCIA NO VARIA

REGIM PERMANENT

z SOLS HI HA 2 VARIABLES INCOGNITA :

  • L’AMPLITUD(Y (^) M).
  • LA FASE(φY).

z DEFINICIÓ DE IMPEDANCIA:

  • Relació entre el fasor tensió i el fasor intensitat d’un

element o dipol passiu de dos terminal (és un nº

complex, però no és un fasor).

13 Ll. Ferrer

Circuit inductiu

La tensió avança 90º la intensitat.

() Imcos( 90 º )

() Imcos( )

vt L w w t

it w t

dt

dit

vt L

Equacions temporals

V I

Diagrama fasorial

j w L

I

Lw I

I

V

Z

M

o M

L = ⋅ ⋅

Representació temporal.^ Impedància de la bobina

V I^ L

L

14

Llei de Ohm en R.P.S.

z V = Z · I ⇐ Relació lineal.

z Impedancies en sèrie :

  • Z (^) eq = ∑ Z.

z Admitàncies en paral·lel :

  • Yeq = ∑ Y.

z Tots els teoremes i sistemes per resoldre

circuits amb resistències son vàlids per resoldre

circuits amb impedàncies.

15 Ll. Ferrer

Diagrama en blocs

CIRCUIT EN (R.P.S.).

Domini temporal

x(t) = X M·cos(w·t+φx )

SENYALS ⇒ FASORS

IMPEDANCIES⇒Nº

COMPLEXES

SOLUCIO PER

METODES

ALGEBRAICS

FASOR RESPOSTA :

AMPLITUD I FASE

RESPOSTA TEMPORAL

SINUSOÏDAL:

y(t)= YM·cos(w·t + φy)

16

Problema exemple

1K 0,1H

10·cos(1000·t) 1 microF

1

2

Vc

I

Circuit

6

V IZ mA K V

mA R Z Z

V
I

j jwC j

X

X jwL j j

C C

L C

C

L

Resolució

Vc
Ic

Representació temporal

19 Ll. Ferrer

Potència en R.P.S.

cos( 2 ) 2

V I cos( ) 2

V I p(t)

2 cosxcosy cos(x-y) cos(x y)

FORMULAMATEMATICA:

() cos( )cos( )

() ()() cos( ) cos( )

() cos( )

() cos( )

M M M M V I V I

M M V I

M V M I

M I

M V

wt

pt V I wt wt

pt vtit V wt I wt

it I wt

vt V wt

φ φ φ φ

φ φ

φ φ

φ

φ

⋅ ⋅⋅+ +

⋅ ⋅ − +

⋅ ⋅ = + +

= ⋅ ⋅ ⋅+ ⋅ ⋅+

= ⋅ = ⋅ ⋅+ ⋅ ⋅ ⋅+

= ⋅ ⋅+

= ⋅ ⋅+ La potència^ consta d’un terme

constant i un terme sinusoïdal de

freqüència doble.

El terme constant és la potència

mitja o activa i és la potència

que es dissipa en el circuit

cos cos Factordepotència

2 2 2

ANGLEENTREELFASORViELFASORI

cos( ) 2

Pm termeconstant Potènciamitja

= ⋅ ⋅ ⇒ =

= ⋅ = ⋅

= − =

⋅ −

= =

φ φ

φ φ φ

φ φ

m ef ef

ef ef

M M M M

V I

V I

M M m

P V I

V I

V I V I

V I P

V

I

I (^) ef ·cosφ

I

ef

·sin

φ

20

Diagrama de potències

S =Vef ·I ef

P =V (^) ef ·I (^) ef ·cos φ

Q =V

ef

·I

ef

·sin

φ

S = Potencia aparent. Potència total del circuit (VA).

P = Potència activa. Potència que es dissipa en el circuit

(W).

Q = Potència reactiva. Potència de intercanvi. Potencia

que circula però no es dissipa (VA).

21

Anàlisis de circuits amb fonts de

diferent freqüència

z Es resol aplicant superposició.

z S’eliminen totes les fonts menys una i primer es

calcula la impedància de cada element per la

freqüència de la font que queda. Desprès es

resol el circuit amb fasors i es passa a forma

temporal. Es guarda el resultat.

z Es repeteix el procés per totes les fonts.

z El resultat total és la suma de tots els resultats

temporals.

NO ES PODEN SUMAR FASORS DE

DIFERENT FREQÜÈNCIA.