Sfasamento tra tensione e corrente
Luca Andreoli
Molte volte parlando di carrente e tensione ho visto che si ricorreva
alla similitudine dell'acqua che scorre in un fiume,cascate ecc.
o comunque l'acqua che scorre in un tubo, e devo dire che gli esempi
erano molto efficaci.
Ora io mi chiedevo se era possibile servirsi della stessa similitudine
per spiegare il fatto che in un circuito induttivo o capacitivo la
corrente alternata sia in anticipo o in ritardo di un certo angolo
rispetto alla tensione.Insomma voglio dire che < l'immagine> della
corrente in anticipo o in ritardo rispetto alla tensione non mi è
chiaro. Ho provato ad immaginarmi una cascata dove l'altezza della
cascata raprresentava appunto la tensione e poi il fiume che
rappresentava la corrente, ma cosa significhi che la corrente è in
ritardo di un certo angolo proprio non riesco a visualizzarlo.
Se poi chi mi vorrà rispondere volesse spendere due parole anche sulla
corrente trifase dove anche li ci sono tre correnti sfasate tra di loro
di un angolo di 120 gradi......
Luca
--
Posted via Mailgate.ORG Server - http://www.Mailgate.ORG
Mino Saccone
"Luca Andreoli" <luca...@yahoo.it> ha scritto nel messaggio
news:4b54899a3d9810bf7b4...@mygate.mailgate.org...
> Un saluto a tutti.
> Molte volte parlando di carrente e tensione ho visto che si ricorreva
> alla similitudine dell'acqua che scorre in un fiume,cascate ecc.
> o comunque l'acqua che scorre in un tubo, e devo dire che gli esempi
> erano molto efficaci.
> Ora io mi chiedevo se era possibile servirsi della stessa similitudine
> per spiegare il fatto che in un circuito induttivo o capacitivo la
> corrente alternata sia in anticipo o in ritardo di un certo angolo
> rispetto alla tensione.
La similitudine idraulica funziona molto male per le correnti alternate,
dovresti ipotizzare un moto circa perfettamente oscillatorio per il fluido,
le inerzie del fluido lungo la condotta (che simulerebbero induttanze
distribuite) la farebbero da padrone al contrario di cio' che avviene in un
normale cicuito in c.a.
> Insomma voglio dire che < l'immagine> della
> corrente in anticipo o in ritardo rispetto alla tensione non mi è
> chiaro.
Sarebbe la sfasatura nel tempo tra la differnza di pressione tra due punti e
la velocita' del fluido. Preso un ciclo uguale a 360 gradi, il tempo di
ritardo, rapportato al tempo di ciclo, motiplicato per 360 o, se preferisci,
per 2 PI rappresenta l'angolo di sfasamento tra due grandezze.
Ho provato ad immaginarmi una cascata dove l'altezza della
> cascata raprresentava appunto la tensione e poi il fiume che
> rappresentava la corrente, ma cosa significhi che la corrente è in
> ritardo di un certo angolo proprio non riesco a visualizzarlo.
Ecco, no, la cascata proprio non va bene e con essa tutte le correnti a pelo
libero.
> Se poi chi mi vorrà rispondere volesse spendere due parole anche sulla
> corrente trifase dove anche li ci sono tre correnti sfasate tra di loro
> di un angolo di 120 gradi......
Vuoi dire fuori dal modello idraulico?
In un classico sistema di distribuzione trifase, le tre tensioni sono
abbastanza bene sfasate di 120 gradi tra loro. Le tre correnti invece
possono fare un po' quello che impone il carico.
Se p.es inseriamo una resistenza tra S e N e un condensatore tra T ed N
(RST sono i classici nomi delle tre fasi e N e' il nome del neutro di
ritorno) le correnti R e S saranno sfasate tra loro di 120 - 90 = 30 gradi e
la corrente T sara' nulla.
Naturalmente questo e' un caso da esempio. Nei sistemi reali si cerca invece
di tenere il carico il piu' bilanciato possibile sulle tre fasi per evidenti
ragioni di ottimizzazione. Di solito si lascia un po' di sfasamento in
ritardo (induttivo) tra tensione e corrente per ragioni di stabilita' che
sarebbe lungo spiegare.
Saluti
Mino Saccone
SB
<luca...@yahoo.it> ha scritto:
>Un saluto a tutti.
>Molte volte parlando di carrente e tensione ho visto che si ricorreva
>alla similitudine dell'acqua che scorre in un fiume,cascate ecc.
>o comunque l'acqua che scorre in un tubo, e devo dire che gli esempi
>erano molto efficaci.
>Ora io mi chiedevo se era possibile servirsi della stessa similitudine
>per spiegare il fatto che in un circuito induttivo o capacitivo la
>corrente alternata sia in anticipo o in ritardo di un certo angolo
>rispetto alla tensione.Insomma voglio dire che < l'immagine> della
>corrente in anticipo o in ritardo rispetto alla tensione non mi è
>chiaro. Ho provato ad immaginarmi una cascata dove l'altezza della
>cascata raprresentava appunto la tensione e poi il fiume che
>rappresentava la corrente, ma cosa significhi che la corrente è in
>ritardo di un certo angolo proprio non riesco a visualizzarlo.
Non credo che si possa trovare un equivalente idraulico per rendere intuitivo
questo fenomeno, credo che tuttavia basti un oscilloscopio a due tracce e un
generatore di onde sinusoidali per visualizzarlo e capirlo.
>Se poi chi mi vorrà rispondere volesse spendere due parole anche sulla
>corrente trifase dove anche li ci sono tre correnti sfasate tra di loro
>di un angolo di 120 gradi......
Anche qui per rendere evidente il fenomeno basta mettere l'oscilloscopio su una
linea trifase, naturalmente isolata con degli opportuni TA - TV .
La teoria del fenomeno usa numeri complessi, che in idraulica mi sembra trovino
difficile applicazione.
--
ciao
Stefano
cometa luminosa
Luca Andreoli ha scritto:
Naturalmente si parla di fase quando la corrente non è continua.
Nell'analogia tra corrente ed acqua invece la corrente è continua. Per
estendere l'analogia si dovrebbe pensare ad un flusso d'acqua
variabile, che si può scomporre come la somma di flussi che variano in
modo sinusoidale, e ognuno di questi ha una certa fase.
Il fatto che la tensione ai capi di un elemento del circuito non sia
sempre in fase con la corrente, ma può essere sfasata ad esempio di 90
gradi, corrisponderebbe, nell'analogia, al fatto che il dislivello di
acqua alle estremità di quell'elemento diventa massimo quando il
flusso d'acqua è nullo (invece che massimo e nello stesso senso) cioè
quando l'acqua, dopo aver fluito in un senso, si ferma per cominciare a
fluire nel senso opposto.
Come si potrebbe realizzare questo con l'acqua? Forse in questo modo
(controlla però se è giusto):
mediante due tubi verticali ai capi A e B dell'elemento che
rappresenterebbe l'analogo di un condensatore, i quali stanno sotto il
livello del suolo, all'interno di un pozzo d'acqua, per metà e si
ergono verso l'alto per l'altra metà. In assenza di tensione, la parte
sottostante dei tubi è riempita d'acqua fino al livello del suolo
(perchè lo è il pozzo d'acqua); i tubi hanno un foro di entrata (o di
uscita) dell'acqua che proviene (o va) dal resto del circuito, a
livello del suolo.
Quando l'acqua, dal resto del circuito, scorre verso il capo A
dell'elemento, essa sale sul tubo A; contemporaneamente, all'altro capo
B dell'elemento, l'acqua viene aspirata dal tubo B (che pesca dal fondo
del pozzo). Quando il senso del flusso si inverte, al capo A l'acqua
viene aspirata dal tubo A (prima esce l'acqua della parte soprastante,
po quella della parte sottostante) mentre al capo B viene spinta su per
il tubo B.
La tensione corrisponderebbe alla differenza tra l'altezza della
colonna d'acqua al capo A e quella del capo B, presa dal livello del
suolo e considerandola dal livello dell'acqua nel pozzo (e quindi
negativa), quando questo comincia a svuotarsi.
La massima tensione si ha quindi quando la corrente d'acqua ha smesso
di fluire in un senso, ovvero si è fermata, e sta per fluire nel senso
opposto (riesci a vederlo?).
Fammi sapere se ti torna.
Ciao.