Representación fasorial de funciones de forzado sinusoidal

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Permite tomar un fasor Vm < \ $ \ theta \ $ que es equivalente a V m cos (\ $ \ omega \ $ t + \ $ \ theta \ $)

Supongamos que una función de forzado en una red es V m cos (\ $ \ omega \ $ t + \ $ \ theta \ $) + j V m sin (\ $ \ omega \ $ t + \ $ \ theta \ $)

Esto se puede escribir como V m e j (\ $ \ omega \ $ t + \ $ \ theta \ $) por la relación de Euler

simplificar esto da V m e j \ $ \ theta \ $ .e jwt

que además puede escribirse como V e j \ $ \ omega \ $ t donde V se define por V m e j \ $ \ theta \ $

Mi pregunta es: ¿son V y Vm < \ $ \ theta \ $ Equivalent?

Mi libro implica que son iguales.

Corrígeme

Segunda pregunta ¿Cómo son los números complejos de fasores ?

    
pregunta Taimoor Ali

2 respuestas

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Son equivalentes ya que representan la misma onda sinusoidal con amplitud \ $ V_m \ $, fase \ $ \ theta \ $ y frecuencia \ $ \ omega \ $ (implícita en este nivel). Tenga en cuenta que, aunque a menudo están representadas por exponenciales, las señales sinusoidales son puramente reales . Por lo tanto, siempre tienes que tomar la parte real de la forma exponencial, y así es como obtienes el coseno.

El fasor le ayuda a expresar la fase como exponencial, por lo que hace que sea más sencillo operar con diferentes señales y componentes reactivos.

    
respondido por el clabacchio
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Tomemos un fasor Vm < θ que es equivalente a Vmcos (ωt + θ)

Debe tener cuidado de tener en cuenta el contexto completo del análisis de fasores

Esencialmente, cuando se realiza un análisis de fasores, donde se supone que todas las fuentes son sinusoidales de la misma frecuencia, "pretendemos" que el circuito está excitado por fuentes de la forma

$$ v_S (t) = V_m e ^ {j (\ omega t + \ phi)} = V_m e ^ {j \ phi} e ^ {j \ omega t} = \ mathbf {V_s} e ^ { j \ omega t} $$

donde está phasor

$$ \ mathbf {V_s} = V_m e ^ {j \ phi} $$

es la constante compleja que multiplica el término exponencial complejo dependiente de la magnitud de la unidad.

Es fácil mostrar que, en el caso de un circuito lineal , todos los voltajes y corrientes tendrán la misma dependencia temporal, pero tienen constantes complejas diferentes.

Por lo tanto, podemos suprimir el componente que varía en el tiempo y resolver los fasores de voltaje y corriente, agregando la dependencia del tiempo al final para llegar a la solución total.

Aunque no hay fuentes físicas de esta forma , la 'magia' de los fasores es la siguiente: podemos tomar la parte real de la solución total y tenemos la solución correcta para el circuito. con fuentes del formulario

$$ v_S (t) = V_m \ cos (\ omega t + \ phi) = \ Re (V_m e ^ {(j \ omega t + \ phi)}) = \ Re (\ mathbf {V_s} e ^ {j \ omega t}) $$

Para resumir, el fasor \ $ \ mathbf {V_s} \ $ es la constante compleja que multiplica \ $ e ^ {j (\ omega t + \ phi)} \ $ y, por lo tanto, podemos asociar el fasor con una sinusoide real \ $ \ cos (\ omega t + \ phi) \ $ si tomamos la parte real de la solución compleja al final .

Esto justifica el uso de números complejos en el análisis de circuitos físicos donde todos los voltajes y corrientes son reales valorados.

    
respondido por el Alfred Centauri

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