AC dövrlərdə güc

TINACloud-i çağırmaq üçün aşağıdakı nümunəvi sxemləri vurun və ya vurun və İnteraktiv DC rejimini Online onları təhlil etmək üçün seçin.
TINACloud-a nümunələri düzəltmək və öz sxemlərinizi yaratmaq üçün aşağı qiymətə çıxın

AC dövrələrində gücün bir neçə fərqli tərifi var; lakin hamısında V * A və ya W (vat) ölçü var.

1. Dərhal güc: p (t) gücün zaman funksiyasıdır, p (t) = u (t) * i (t). Gərginlik və cərəyanın zaman funksiyalarının məhsuludur. Ani gücün bu tərifi istənilən dalğa formasının siqnalları üçün etibarlıdır. Üçün vahid ani güc VA.

2. Kompleks güc: S

Kompleks güc kompleks effektiv gərginliyin və kompleks effektiv birləşmə cərəyanının məhsuludur. Buradakı qeydimizdə, birləşmə ulduz (*) ilə işarələnmişdir. Kompleks güc, mürəkkəb gərginliyin və cərəyanın ən yüksək dəyərlərini istifadə etməklə də hesablana bilər, lakin nəticəni 2-ə bölmək lazımdır. Qeyd edək ki, mürəkkəb güc yalnız tətbiq olunur mürəkkəb effektiv və ya pik dəyərlər mövcuddur və yalnız sinusoidal siqnallar üçün müəyyən edildiyi üçün sinusoidal həyəcan ilə dövrə. Üçün vahid kompleks güc VA.

3. real or orta güc: P iki yolla müəyyən edilə bilər: mürəkkəb gücün həqiqi hissəsi və ya sadə orta kimi ani güc. The ikinci tərif daha ümumi olur, çünki onunla müəyyən edə bilərik ani güc yalnız sinusoidlər üçün deyil, hər hansı bir siqnal dalğa forması üçün. Aşağıdakı ifadədə açıq şəkildə verilir

Üçün vahid real or orta güc DC dövrələrindəki güc üçün olduğu kimi, vatdır (W). Həqiqi güc müqavimətlərdə istilik kimi yayılır.

4. Reaktiv güc: Q kompleks gücün xəyali hissəsidir. Vahidlərdə verilir volt-amper reaktivdir (VAR). Reaktiv gücdür müsbət bir induktivdir circuit və mənfi bir kapasitiv dövrə. Bu güc yalnız sinusoidal həyəcan üçün təyin edilir. Reaktiv güc heç bir faydalı iş və ya istilik vermir dövrənin reaktiv komponentləri (induktorlar, kondansatörlər) tərəfindən mənbəyə qaytarılmış gücdür

5. Görünən güc: S gərginliyin və cərəyanın rms dəyərlərinin məhsuludur, S = U * I. Görünən güc vahidi VA-dir. The görünən güc mütləq dəyərdir kompleks gücbeləliklə sinusoidal həyəcan üçün müəyyən edilir.

güc Faktor (cos φ)

Güc faktoru güc sistemlərində çox vacibdir, çünki təsirli gücün görünən gücə nə qədər yaxın olduğunu göstərir. Birinin yaxınlığında güc amilləri arzu edilir. Tərif:

TINAӳ güc ölçmə cihazı güc amilini də ölçür.

İlk nümunəmizdə gücləri sadə bir dövrədə hesablayırıq.

Məsələn 1

Rezistor və kondansatörün orta (dağılmış) və reaktiv güclərini tapın.

Mənbənin verdiyi səlahiyyətlər komponentlərdə olanlara bərabər olub olmadığını yoxlayın.

Əvvəl şəbəkənin cari hesablayın.

= 3.9 e^j38.7BмmA

P_R= I²* R = (3.05²+ 2.44²) * 2 / 2 = 15.2 mW

Q_C = -ݲ/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR

2-ə bölünməsini gördüyünüzdə, mənbə gərginliyi və güc tərifi üçün pik dəyərinin harada istifadə edildiyini unutmayın, güc hesablanması rms dəyərini tələb edir.

Nəticələri yoxlayaraq, hər üç gücün cəminin sıfır olduğunu görə bilərsiniz, mənbədən gələn gücün iki komponentdə göründüyünü təsdiqləyir.

Gərginlik mənbəyinin ani gücü:

p_V(t) = -v_S(t) * i (t) = -10 cos ωt * 3.9 cos (ω t + 38.7 м) = -39cos ω t * (cos ω t cos 38.7 м- günah 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 sin ω tVA

Sonra, TINA-da bir sxematik və alətlərdən istifadə edərək bu nəticələrin əldə edilməsinin nə qədər asan olduğunu nümayiş etdiririk. Qeyd edək ki, TINA sxematikasında elektrik sayğaclarını birləşdirmək üçün TINAӳ atıcılardan istifadə edirik.

On-line analiz üçün yuxarıdakı dövrə basın / vurun və ya Windows altında Saxla etmək üçün bu linki vurun

Yuxarıdakı cədvəlləri təhlil / AC təhlili / menyudan nodal gərginliklər hesablamaq və sonra sondakı güc sayğaclarını vuraraq əldə edə bilərsiniz.

TINAӳ tərcüməçisini istifadə edərək gərginlik mənbəyinin görünən gücünü rahatlıqla müəyyən edə bilərik:

S = V_S* I = 10 * 3.9 / 2 = 19.5 VA

İki qütblü şəbəkələrdə gücünü hesablamaq üçün təriflərdən başqa yolların olduğunu görə bilərsiniz. Aşağıdakı cədvəl bunu ümumiləşdirir:

	P	Q		S
Z = R + jX	R * I2	X * I2	½Z½ * I2	Z*I2
Y = G + jB	G * V2	-B * V2	½Y½ * V2	V2

Bu cədvəldə ya impedans, ya da qəbulediciləri ilə xarakterizə olunan sxemlər üçün satırlar var. Düsturlardan istifadə edərək diqqətli olun. Empedans formasını nəzərdən keçirərkən, düşünün empedans təmsil edən kimi seriyası dövrə, bunun üçün cərəyana ehtiyacınız var. Qəbul formasını nəzərdən keçirərkən düşünün bu giriş təmsil edən kimi paralel dövrə, bunun üçün gərginliyə ehtiyacınız var. Y = 1 / Z olmasına baxmayaraq ümumiyyətlə G ≠ 1 / R olduğunu unutma. Xüsusi haldan başqa X = 0 (təmiz müqavimət), G = R / (R²+ X² ).

Məsələn 2

Cari mənbəyə qoşulmuş iki qütblü şəbəkənin orta gücünü, reaktiv gücünü, p (t) və güc amilini tapın.

i_S(t) = (100 * cos ω t) mA w = 1 krad / s

Yuxarıdakı cədvələ baxın və iki qütblü şəbəkə paralel bir dövrə olduğundan, giriş işi üçün sıradakı bərabərliklərdən istifadə edin.

Qəbul ilə işləyərək əvvəlcə qəbulun özünü tapmalıyıq. Xoşbəxtlikdən, iki qütblü şəbəkəmiz tamamilə paralel bir şəbəkədir.

Y_eq= 1 / R + j ω C + 1 / j ω L = 1/5 + j250 * 10^-610³ + 1 / (j * 20 * 10^-310³) = 0.2 + j0.2 S

Gərginliyin mütləq dəyərinə ehtiyacımız var:

½V ½= ½Z ½* I = I / ½Y ½= 0.1 / ê(0.2 + j0.2) ê= 0.3535 V

Güclər:
P = V²* G = 0.125 * 0.2 / 2 = 0.0125 W

Q = -V²* B = - 0.125 * 0.2 / 2 = - 0.0125 var

= V²* = 0.125 * (0.2-j0.2) / 2 = (12.5 - j 12.5) mVA

S = V²* Y = 0.125 * ê0.2 + j0.2 ê/ 2 = 0.01768 VA

cos φ = P / S = 0.707

Məsələn 3

On-line analiz üçün yuxarıdakı dövrə basın / vurun və ya Windows altında Saxla etmək üçün bu linki vurun

Bu nümunə üçün, əl həlli ilə paylaşacağıq və cavabları əldə etmək üçün TINAӳ ölçmə vasitələrindən və Tərcüməçidən necə istifadə edəcəyimizi göstərəcəyik.