dilluns, 29 de febrer del 2016

Funcions de xarxa i bipols equivalents (29/02/16)

Per començar, a mode introductori hem fet, com a cada sessió, un petit resum dels conceptes vists fins al moment, per acabar-nos centrant en la darrera introducció, la funció de xarxa (H(jw)), que podríem definir com una constant de proporcionalitat complexa que relaciona el fasor Vo amb el fasor Vg, és a dir, l'excitació amb la resposta del circuit a la sortida.

Vo=H(jw)·Vg , i conseqüentment H(jw)=Vo/Vg

El mòdul de la funció de xarxa ens dóna informació sobre la variació de l'amplificació en funció de la pulsació de la sinusoide d'entrada, es calcula fent el mòdul del numerador entre el del denominador.
 |H(jw)|= |Vo|/|Vg|

L'argument en canvi, mostra el desfasament entre l'entrada i la sortida. 


arg(Vo)-arg(Vg)=arg(H(jw)).

Per familiaritzar-nos amb el càlcul de funcions de xarxa hem resolt 2 exercicis en els quals es tractava de trobar de forma generalitzada una expressió per la funció de xarxa i a partir d'aquesta calcular Vo a diverses pulsacions. Cal destacar dos resultats importants:
  • Sovint per distingir entre freqüències altes o baixes posem com a punt mig la freqüència associada a una pulsació de 1/RC.
  • Un circuit amb esquema de divisor de tensió però amb un inductor i un condensador en paral·lel enlloc de R1 esdevé un circuit obert quan la pulsació és w=1/√LC .
Sense perdre de vista les funcions de xarxa hem realitzat un petit recordatori i alhora una ampliació del tema dels bipols equivalents.

A nivell resistiu la resistència equivalent d'un circuit es troba connectant als borns del circuit una font de corrent i mesurant el voltatge que s'hi genera, la relació de proporcionalitat que es donarà entre la tensió i el corrent és la resistència equivalent.

Req=V/I.

En canvi, si generalitzem per totes les impedàncies haurem de treballar en el camp fasorial i en aquest cas la constant de proporcionalitat serà complexa, l'escriurem Zeq(w), ja que serà funció de la pulsació.

V=Zeq(W)·I Zeq(W)=V/ I

El mòdul d'aquesta impedància ens donarà la relació entre l'amplitud de la sinusoide de tensió i la de la sinusoide de corrent, l'argument, igual que el de la funció de xarxa, ens dóna el desfasament, però per la impedància equivalent d'un bipol, a diferència d'en la resta de fasors ens serà més útil treballar amb la forma binòmica del nombre complex i així, Zeq=R(w)+jX(w). La part imaginària s'anomena reactància i a la part real la podem anomenar també resistència.

Després de resoldre 3 exemples d'exercicis en els quals es demanava trobar la impedància equivalent a un bipol hem finalitzat la classe amb un teorema que ens serà de gran utilitat i que permet substituir qualsevol bipol per un senzill circuit format per un resistor en sèrie amb un inductor o un condensador, sempre que sapiguem la pulsació a que treballa.
És a dir, tot bipol que treballi a una pulsació concreta i coneguda pot ser substituït per un resistor en sèrie amb un inductor o un condensador. Escollirem si ha de ser un inductor o un condensador en funció del signe de la reactància. Si la reactància és negativa parlarem d'una impedància de tipus capacitiu i utilitzarem un condensador i en canvi si és positiva es tractarà d'una impedància de tipus inductiu i utilitzarem un inductor.


Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada