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
Əvvəlki fəsildə gördüyümüz kimi, keçid və giriş DC dövrələri üçün istifadə olunan qaydalarla manipulyasiya edilə bilər. Bu fəsildə seriyalar, paralel və seriyalı paralel AC dövrələri üçün ümumi və ya ekvivalent impedansı hesablayaraq bu qaydaları nümayiş etdirəcəyik.
Məsələn 1
Aşağıdakı dövrənin ekvivalent empedansını tapın:
R = 12 ohm, L = 10 mH, f = 159 Hz
Elementlər ardıcıl olaraq mövcuddur, buna görə onların kompleks impedanslarının əlavə edilməli olduğunu başa düşürük:
Zeq = ZR + ZL = R + j w L = 12 + j* 2 *p* 159 * 0.01 = (12 + j 9.99) ohm = 15.6 ej39.8° ohm.
Yeq = 1 /Zeq = 0.064 e- j 39.8° S = 0.0492 - j 0.0409 S
Bu nəticəni impedans sayğaclarından və Phasor diaqramından istifadə edərək təsvir edə bilərik
TINA v6. TINA-nın impedans sayğacı aktiv bir cihaz olduğundan və onlardan ikisini istifadə edəcəyik, sayğacların bir-birinə təsir etməməsi üçün dövrə düzəltməliyik.
Hissə impedanslarının ölçülməsi üçün başqa bir dövrə yaratdıq. Bu dövrədə iki metr bir-birinin maneəsizliyini "görmür".
The Təhlil / AC təhlili / Phasor diaqramı əmr üç fazanı bir diaqrama çəkəcəkdir. İstifadə etdik Avtomatik etiket və dəyərləri əlavə etmək əmri Xətt Diaqram redaktorunun paraleloqram qaydası üçün boşalmış köməkçi xətləri əlavə etməsi əmri.
Parçaların impedanslarını ölçmək üçün dövrə
Z-nin tikintisini göstərən fasor diaqramıeq paraleloqram qaydası ilə
Diaqramdan göründüyü kimi, ümumi empedans, Zeq, istifadə edərək əldə edilən kompleks bir nəticə vektoru hesab edilə bilər paraleloqram qaydası kompleks impedances dən ZR və ZL.
Məsələn 2
Bu paralel dövrənin ekvivalent impedansını və girişini tapın:
R = 20 ohm, C = 5 mF, f = 20 kHz
Qəbul:
Empedansı istifadə edərək Zqədər= Z1 Z2 / (Z1 + Z2 ) paralel impedanslar üçün formula:
TINA bu problemi həll edə biləcəyi bir başqa Tərcümə Tərcüməçisidir:
om: = 2 * pi * 20000;
Z: = Replus (R, (1 / j / om / C))
Z = [125.8545m-1.5815 * j]
Y: = 1 / R + j * om * C;
Y = [50m + 628.3185m * j]
m kimi riyaziyyatı idxal edin
c kimi idxal cmath
#İlk olaraq lambda istifadə edərək replus təyin edin:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
#Kompleksin çapını sadələşdirək
Daha çox şəffaflıq üçün #nömrələr:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=2*c.pi*20000
Z=Replus(R,1/kompleks(0,1/om/C))
çap("Z=",cp(Z))
Y=kompleks(1/R,om*C)
çap ("Y=",cp(Y))
Məsələn 3
Bu paralel dövrənin ekvivalent impedansını tapın. Misal 1 ilə eyni elementlərdən istifadə edir:
R = 12 ohm və L = 10 mH, f = 159 Hz tezlikdə.
Paralel dövrələr üçün əvvəlcə qəbulu hesablamaq çox asandır:
Yeq = YR + YL = 1 / R + 1 / (j*2*p*f * L) = 1 / 12 - j / 10 = 0.0833 - j 0.1 = 0.13 e-j 50° S
Zeq = 1 / Yeq = 7.68 e j 50° ohm.
TINA bu problemi həll edə biləcəyi bir başqa Tərcümə Tərcüməçisidir:
f: = 159;
om: = 2 * pi * f;
Zeq: = replus (R, j * om * L);
Zeq = [4.9124 + 5.9006 * j]
m kimi riyaziyyatı idxal edin
c kimi idxal cmath
#İlk olaraq lambda istifadə edərək replus təyin edin:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
#Kompleksin çapını sadələşdirək
Daha çox şəffaflıq üçün #nömrələr:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
f = 159
om=2*c.pi*f
Zeq=Replus(R,kompleks(1j*om*L))
çap("Zeq=",cp(Zeq))
Məsələn 4
R = 10 ohm, C = 4 olan bir sıra dövrə impedansını tapın mF, və L = 0.3 mH, buruq tezlikdə w = 50 krad / s (f =) w / 2p = 7.957 kHz).
Z = R + j w L - j / wC = 10 + j 5*104 * 3 * 10-4 - j / (5 * 104 * 4 * 10-6 ) = 10 + j 15 - j 5
Z = (10 + j 10) ohm = 14.14 vəj 45° ohms.
Parçaların impedanslarını ölçmək üçün dövrə
Tina tərəfindən yaradılan phasor diagramı
Yuxarıdakı fasor diaqramından başlayaraq, ekvivalent empedans tapmaq üçün üçbucaq və ya həndəsi tikinti qaydalarından istifadə edək. Kuyruğunu hərəkət etdirərək başlayırıq ZR ucuna qədər ZL. Sonra quyruq hərəkət edəcəyik ZC ucuna qədər ZR. İndi nəticə verən Zeq poliqonu birincisinin quyruğundan başlayaraq tamamilə bağlayacaqdır ZR fasor və ucunda bitən ZC.
Həndəsi quruluşunu göstərən fasor diaqramı Zeq
om: = 50k;
ZR: = R;
ZL: = om * L;
ZC: = 1 / om / C;
Z: = ZR + j * ZL-j * ZC;
Z = [10 + 10 * j]
abs (Z) = [14.1421]
radtodeg (arc (Z)) = [45]
{başqa yol}
Zeq: = R + j * om * L + 1 / j / om / C;
Zeq = [10 + 10 * j]
Abs (Zeq) = [14.1421]
fi: = arc (Z) * 180 / pi;
fi = [45]
m kimi riyaziyyatı idxal edin
c kimi idxal cmath
#Kompleksin çapını sadələşdirək
Daha çox şəffaflıq üçün #nömrələr:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=50000
ZR=R
ZL=om*L
ZC=1/om/C
Z=ZR+1j*ZL-1j*ZC
çap("Z=",cp(Z))
çap(“abs(Z)= %.4f”%abs(Z))
çap(“dərəcə(qövs(Z))= %.4f”%m.dərəcə(c.faz(Z))))
#başqa yol
Zeq=R+1j*om*L+1/1j/om/C
çap("Zeq=",cp(Zeq))
çap(“abs(Zeq)= %.4f”%abs(Zeq))
fi=c.faza(Z)*180/c.pi
çap ("fi =", cp (fi))
TINA istifadə edərək hesablamalarını yoxlayın Təhlil menyusu Düyün voltajını hesablayın. Impedance sayğacını tıkladığınız zaman, TINA həm impedans, həm də qəbulu təqdim edir və nəticələr cəbr və eksponensial formalarda verilir.
Dövrün impedansının bir indüktör kimi müsbət bir fazaya malik olduğu üçün onu bir adlandıra bilərik induktiv dövrə- heç olmasa bu tezlikdə!
Məsələn 5
Misal 4 seriyasını (verilmiş tezlikdə) əvəz edə biləcək daha sadə bir seriya şəbəkəsini tapın.
Nümunə 4-də şəbəkənin olduğunu qeyd etdik induktivdir, buna görə onu 4 ohm rezistor və 10 ohm induktiv reaksiya ilə sıra ilə əvəz edə bilərik:
XL = 10 = w* L = 50 * 103 L
® L = 0.2 mH
Unutma ki, induktiv reaksiya tezliyə bağlı olduğundan, bu bərabərlik yalnız etibarlıdır bir tezliyi.
Məsələn 6
Paralel olaraq bağlı olan üç komponentin empedansını tapın: R = 4 ohm, C = 4 mF, və L = 0.3 mH, açısal bir tezlikdə w = 50 krad / s (f = w / 2p = 7.947 kHz).
Bunun paralel bir dövrə olduğunu qeyd edərək, əvvəlcə qəbul üçün həll edirik:
1/Z = 1 / R + 1 / j w L + jwC = 0.25 - j / 15 +j0.2 = 0.25 +j 0.1333
Z = 1 / (0.25 + j 0.133) = (0.25 - j 0.133) /0.0802 = 3.11 - j 1.65 = 3.5238 e-j 28.1° ohms.
om: = 50k;
ZR: = R;
ZL: = om * L;
ZC: = 1 / om / C;
Z: = 1 / (1 / R + 1 / j / ZL-1 / j / ZC);
Z = [3.1142-1.6609 * j]
abs (Z) = [3.5294]
fi: = radtodeg (arc (Z));
fi = [- 28.0725]
m kimi riyaziyyatı idxal edin
c kimi idxal cmath
#Kompleksin çapını sadələşdirək
Daha çox şəffaflıq üçün #nömrələr:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
#Lambda istifadə edərək replus təyin edin:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
om=50000
ZR=R
ZL=om*L
ZC=1/om/C
Z=1/(1/R+1/1j/ZL-1/1j/ZC)
çap("Z=",cp(Z))
çap(“abs(Z)= %.4f”%abs(Z))
fi=m.dərəcə(c.faza(Z))
çap(“fi= %.4f”%fi)
#başqa yol
Zeq=Replus(R,Replus(1j*om*L,1/1j/om/C))
çap("Zeq=",cp(Zeq))
çap(“abs(Zeq)= %.4f”%abs(Zeq))
çap(“dərəcə(qövs(Zeq))= %.4f”%m.dərəcə(c.faza(Zeq)))
Tərcüməçi fazanı radianla hesablayır. Əgər dərəcədə mərhələ istəsəniz, radiusdan dərəcəyə 180-ə çarparaq bölünərək dərəcələrə çevirə bilərsiniz p. Bu son nümunədə daha sadə bir yol görürsən - Tərcüməçinin quraşdırılmış funksiyasından istifadə edin, radtodeg. Tərs bir funksiya da var, degtorad. Bu şəbəkənin empedansının bir kondansatör kimi mənfi bir faza olduğuna diqqət yetirin, buna görə deyirik - bu tezlikdə kapasitiv dövrə.
Misal 4-də üç passiv komponenti sıra ilə yerləşdirdik, bu nümunədə eyni üç elementi paralel olaraq yerləşdirdik. Eyni tezlikdə hesablanmış ekvivalent impedansları müqayisə etdikdə, onların induktiv və ya kapasitiv xarakterli olması da tamamilə fərqlidir.
Məsələn 7
6-cı misalın paralel dövrəsini əvəz edə biləcək sadə bir şəbəkə tapın (verilən tezliyində).
Bu şəbəkə mənfi fazaya görə kapasitivdir, buna görə onu bir rezistor və bir kondansatörün bir sıra bağlantısı ilə əvəz etməyə çalışırıq:
Zeq = (3.11 - j 1.66) ohm = Re -j / wCe
Re = 3.11 ohm w* C = 1 / 1.66 = 0.6024
buna görə
Re = 3.11 ohm
C = 12.048 mF
Əlbəttə ki, hər iki misalda paralel dövrə daha sadə bir paralel dövrə ilə əvəz edə bilərsiniz
Məsələn 8
F = 50 Hz tezliyində aşağıdakı daha mürəkkəb dövrənin ekvivalent empedansını tapın:
om: = 2 * pi * 50;
Z1: = R3 + j * om * L3;
Z2: = replus (R2,1 / j / om / C);
Zeq: = R1 + Replus (Z1, Z2);
Zeq = [55.469-34.4532 * j]
abs (Zeq) = [65.2981]
radtodeg (arc (Zeq)) = [- 31.8455]
m kimi riyaziyyatı idxal edin
c kimi idxal cmath
#Kompleksin çapını sadələşdirək
Daha çox şəffaflıq üçün #nömrələr:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
#Lambda istifadə edərək replus təyin edin:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
om=2*c.pi*50
Z1=R3+1j*om*L3
Z2=Replus(R2,1/1j/om/C)
Zeq=R1+Replus(Z1,Z2)
çap("Zeq=",cp(Zeq))
çap(“abs(Zeq)= %.4f”%abs(Zeq))
çap(“dərəcə(qövs(Zeq))= %.4f”%m.dərəcə(c.faza(Zeq)))
Başlamazdan əvvəl bir strategiyaya ehtiyacımız var. Əvvəlcə C və R2-ni ekvivalent bir empedansa, Z-yə endirəcəyikRC. Bundan sonra ZRC sıra ilə əlaqəli L3 və R3 ilə paraleldir, biz onların paralel bağlantısının ekvivalent empedansını Z hesablayacağıq2. Nəhayət, biz Z hesablayırıqeq Z-nin cəmi olaraq1 və Z2.
Budur Z hesablanmasıRC:
Budur Z hesablanması2:
Və nəhayət:
Zeq = Z1 + Z2 = (55.47 - j 34.45) ohm = 65.3 e-j31.8° ohm
TINA-nın nəticəsinə görə.
English
English
German
French
Spanish
Portuguese
Russian
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
Japanese
Korean
Hungarian