Corso di ELETTROTECNICA Il doppio bipolo resistivo Presentazione a cura del Prof. Alvise Maschio Dipartimento di Ingegneria Elettrica Università di Padova 19/12/2015 1/13 Rappresentazione controllata in corrente e in tensione - 1 Si parta dalle due rappresentazioni (rispettivamente controllata in tensione o controllata in corrente) del doppio bipolo, aventi relazioni algebriche, lineari, a coefficienti costanti e con le due grandezze dipendenti nulle quando sono nulle le due grandezze indipendenti. v1 R11 i1 R12 i2 (1) v 2 R21 i1 R22 i2 19/12/2015 (2) i1 G11 v1 G12 v 2 i2 G21 v1 G22 v 2 2/13 Rappresentazione controllata in corrente e in tensione - 2 La condizione di passività (cioè di potenza entrante sempre non negativa) richiede rispettivamente: R 0 11 (3) R22 0 2 R R 21 R11 R22 12 2 19/12/2015 G11 0 (4) G22 0 2 G G 21 G11 G22 12 2 3/13 Rappresentazione controllata in corrente e in tensione - 3 La condizione rispettivamente: (5) R12 R21 di reciprocità richiede (6) G12 G21 La non amplificazione delle tensioni e correnti alle porte richiede rispettivamente che: R11 R21 (7) R22 R12 19/12/2015 G11 G21 (8) G22 G12 4/13 Sintesi di un doppio bipolo resistivo Dati i sistemi di equazioni (1) o (2) si vogliono individuare tre resistenze o, rispettivamente, tre conduttanze che, collegate a stella o a triangolo, soddisfino i sistemi di equazioni stessi. Gli schemi possibili sono illustrati nelle figure successive. 19/12/2015 5/13 Sintesi a stella di un doppio bipolo resistivo - 1 19/12/2015 6/13 Sintesi a stella di un doppio bipolo resistivo - 2 Si consideri il caso di figura a) (R12 > 0). Si ottiene: v1 Ra i1 Rc (i1 i2 )(Ra Rc )i1 Rc i2 (9) v 2 Rb i2 Rc (i1 i2 ) Rc i1 (Rb Rc )i2 Da esso, confrontandolo con il sistema di equazioni (1), si può ricavare: R11 Ra Rc (10) R22 Rb Rc R R R 12 21 c 19/12/2015 7/13 Sintesi a stella di un doppio bipolo resistivo - 3 Da (10) si ricavano i valori dei parametri della rete a stella; le condizioni esplicitate in (11) discendono dalle condizioni di passività, reciprocità e non amplificazione delle tensioni del doppio bipolo. Ra R11 R12 0 (11) Rb R22 R21 0 R R R c 12 21 19/12/2015 8/13 Sintesi a stella di un doppio bipolo resistivo - 4 Nel caso R12 < 0 si consideri la figura b). Si ottiene in questo caso il seguente gruppo di parametri: Ra R11 R12 0 (12) Rb R22 R21 0 R R R c 12 21 Le relazioni esplicitate dipendono sempre dalle condizioni di passività, reciprocità e non amplificazione delle tensioni. 19/12/2015 9/13 Sintesi a triangolo di un doppio bipolo resistivo - 1 19/12/2015 10/13 Sintesi a triangolo di un doppio bipolo resistivo - 2 Si consideri il caso di figura c) (G12 < 0). Si ottiene: i1 Ga v1 Gc (v1 v 2 )(Ga Gc )v1 Gc v 2 (13) i2 Gb v 2 Gc (v 2 v1 ) Gc v1 (Gb Gc )v 2 Da esso, confrontandolo con il sistema di equazioni (2), si può ricavare: G11 G a G c (14) G22 Gb Gc G G G 12 21 c 19/12/2015 11/13 Sintesi a triangolo di un doppio bipolo resistivo - 3 Da (14) si ricavano i valori dei parametri della rete a triangolo, dove le condizioni esplicitate discendono dalle condizioni di passività, reciprocità e non amplificazione delle correnti del doppio bipolo. Ga G11 G12 0 (15) Gb G22 G21 0 G G G c 12 21 19/12/2015 12/13 Sintesi a triangolo di un doppio bipolo resistivo - 4 Nel caso G12 > 0 si consideri la figura d). Si ottiene in questo caso il seguente gruppo di parametri: Ga G11 G12 0 (16) Gb G22 G21 0 G G G c 12 21 Le relazioni esplicitate dipendono sempre dalle condizioni di passività, reciprocità e non amplificazione delle correnti. 19/12/2015 13/13