¿Cómo calcular las corrientes de \ $ I_R \ $, \ $ I_L \ $ y \ $ I_C \ $?

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como estas Estoy trabajando en el siguiente circuito, entonces \ $ I_R \ $, \ $ I_L \ $ y \ $ I_C \ $ se puede calcular

Sesuministranlossiguientesdatos

  • \$R=?\$
  • \$L=4.3mH\$
  • \$C=220μF\$
  • \$i(t)=15u_1(t)A\$
  • \$M_p\leq16.3\%\$
  • \$t_s\pm2\%\$\$=10ms\$

Loprimeroquesehaceescalcularelmodelodelsistema,yacabodeusarlacorrientedelinductor,peropuedeserentérminosdelacorrienteenlaresistenciaoelcondensadortambién,loscoeficientesdebenserlosmismos:
$$\frac{d^2I_L}{dt^2}+\frac{1}{RC}\frac{dI_L}{dt}+\frac{1}{CL}I_L=\frac{1}{CL}i(t)$$
Elsiguientepasoconsisteentomarlosparámetroscomolafrecuencianatural,larelacióndeamortiguación,laganancia;paraestesistema:

$$\alpha=\epsilon\omega_n$$
$$2\alpha=\frac{1}{RC}$$
$$\alpha=\frac{1}{2RC}..[1]$$
$$\omega_n^2=\frac{1}{LC}$$
$$\omega_n=\frac{1}{\sqrt(LC)}..[2]$$
comparando 1 y [2] $$ \ epsilon = \ frac {\ sqrt (L)} {2R \ sqrt (C)} .. [3] $$
A continuación, intente calcular \ $ \ epsilon \ $, R y la \ $ \ [email protected] \% \ $
 - Del caso de sobredimensionamiento. $$ \ epsilon > 1 $$ luego $$ \ frac {\ sqrt (L)} {2R \ sqrt (C)} > 1 $$ o $$ \ frac {\ sqrt (L)} {2 \ sqrt ( C)} > R $$ entonces \ $ t_s @ 2 \% \ $ \ $ = \ frac {4} {\ epsilon \ omega_n} \ $ (no recuerdo si este numerador es 3 o 4), entonces $$ \ epsilon = \ frac {4} {(10 \ times10 ^ -3) (\ frac {1} {\ sqrt (LC)})} = 0.389 $$. En th R, comparando términos $$ 0.389 \ frac {1} {\ sqrt ((4.3 \ times10 ^ -3) (220 \ times10 ^ -6))} $$$$ = \ frac {1} {2RC} $$
 A partir de aquí, R es $$ \ frac {1} {2 (220 \ times10 ^ -6) (400)} = 568 $$
$$ \ epsilon $$ del 16.3%, ergh, por ejemplo, el paso superior al 16.3% se calcula a partir de la definición $$ M_p = e ^ {(\ frac {- \ epsilon \ pi} {\ sqrt (1- \ epsilon ^ 2)})} $$
$$ Ln0.163 = \ frac {- \ epsilon \ pi} {\ sqrt (1- \ epsilon ^ 2)} $$ y $$ \ epsilon_ {16.3 \%} = 0.50 $$

y usando KCL $$ I (t) = I_ {R_1} + I_ {L_1} + I_ {C_1} $$
Pero no está claro cómo se relacionan los parámetros calculados con las corrientes. Gracias de antemano

    
pregunta riccs_0x

1 respuesta

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R =? L = 4.3mH C = 220μF i (t) = 15u1 (t) A Mp≤16.3% ts ± 2%    = 10ms

Mi análisis de la siguiente manera;

  • Usar \ $ Q = X (f_0) / R = \ frac {1} {2 \ zeta} \ $ en resonante \ $ f_0 \ $
  • Mp = sobrepasar% 16.3% y del gráfico a continuación \ $ \ zeta = 0.35, \ text {then} Q = 1.4 \ $

  • \ $ f_0 = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} = 140Hz \ $

  • por lo tanto, \ $ R = Q * Z_L (140 Hz) = 1 * 2 \ pi 140 [Hz] * 4.3 [mH] = 3.8 \ text {} \ Omega = R \ $

Condición inicial \ $ Ic (0) = 15A, I_L (0) = 0A ... I_R (0) = 0. . . V_R (0) = 0V \ $

Condición final \ $ Ic = 0A, I_L = 15A. . . I_R = 0. . .V_R = 0 \ $

  • La respuesta se puede mostrar desde normalizada para Q = 1
  • Ts es redundante
respondido por el Tony EE rocketscientist

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