Klõpsake või puudutage allpool asuvaid näidisahelaid, et kutsuda TINACloud ja valige interaktiivne alalisrežiim nende analüüsimiseks võrgus. Saate madala hinnaga juurdepääsu TINACloud'ile, et muuta näiteid või luua oma ahelaid
Vahelduvvooluahelates on mitu erinevat toite määratlust; kõigil on aga mõõtmed V * A või W (vattides).
1. Hetkeline võimsus: p (t) on võimsuse ajafunktsioon, p (t) = u (t) * i (t). See on pinge ja voolu ajafunktsioonide tulemus. See hetkvõimsuse määratlus kehtib mis tahes lainekuju signaalide kohta. Ühik hetkeline võimsus on VA.
2. Kompleksne jõud: S
Kompleksvõimsus on kompleksse efektiivse pinge ja kompleksse efektiivse konjugaatvoolu tulemus. Meie märkuses on konjugaat tähistatud tärniga (*). Kompleksvõimsuse saab arvutada ka keeruka pinge ja voolu tippväärtuste abil, kuid siis tuleb tulemus jagada kahega. Pange tähele, et kompleksvõimsus on rakendatav ainult sinusoidaalse ergutusega vooluahelatele, kuna on olemas keerulised efektiivsed või tippväärtused ning need on määratletud ainult siinussignaalide jaoks. Ühik keeruline võim on VA.
3. reaalne or keskmine võimsus: P saab määratleda kahel viisil: keerulise võimsuse tegeliku osana või hetkeline võimsus. . teine määratlus on üldisem, kuna selle abil saame määratleda hetkeline võimsus mis tahes signaali lainekuju, mitte ainult sinusoidide jaoks. Seda antakse selgesõnaliselt järgmises väljendis
Seade jaoks reaalne or keskmine võimsus on vatti (W), nagu ka alalisvooluahelate toide. Tegelik võimsus hajub vastupanu soojusena.
4. Reaktiivvõimsus: Q on keerulise jõu kujutletav osa. See antakse ühikutes volt-amprit reaktiivne (VAR). Reaktiivvõimsus on positiivne aastal induktiivne circuit ja negatiivne aastal mahtuvuslik vooluahel. See võimsus on määratud ainult sinusoidse ergastuse jaoks. Reaktiivvõimsus ei tee kasulikku tööd ega soojust ja seda on vooluringi reaktiivsete komponentide (induktiivpoolid, kondensaatorid) allikale tagastatud energia
5. Näiv jõud: S on pinge ja voolu ruutväärtuste korrutis, S = U * I. Näivvõimsuse ühik on VA. näiv jõud on absoluutne väärtus keeruline võim, nii et see on määratletud ainult sinusoidse ergastuse jaoks.
võim Faktor (cos φ)
Võimsustegur on toitesüsteemides väga oluline, kuna see näitab, kui täpselt efektiivne võimsus võrdub näiva võimsusega. Soovitavad on ühe lähedal olevad võimsustegurid. Mõiste:
Võimsusmõõteseade TINAӳ mõõdab ka võimsustegurit.
Meie esimeses näites arvutame võimsused lihtsa vooluahela abil.
Näiteks 1
Leidke takisti ja kondensaatori keskmised (hajunud) ja reaktiivvõimsused.
Leidke allika poolt antud keskmine ja reaktiivvõimsus.
Kontrollige, kas allika poolt antud volitused on võrdsed komponentidega.
Esmalt arvutage võrgu vool.
= 3.9 ej38.7BмmA
PR= I2* R = (3.052+ 2.442) * 2 / 2 = 15.2 mW
QC = -I2/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR
Kui näete jagamist 2-ga, pidage meeles, et kui lähtepinge ja võimsuse määratluse jaoks kasutatakse tippväärtust, nõuab võimsuse arvutamine ruutkeskmise väärtust.
Tulemusi kontrollides näete, et kõigi kolme võimsuse summa on null, mis kinnitab, et allika võimsus ilmneb kahel komponendil.
Pinge allika hetkevõimsus:
pV(t) = -vS(t) * i (t) = -10 cos ωt * 3.9 cos (ω t + 38.7 м) = -39cos ω t * (cos ω t cos 38.7 м-sin ω t sin 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 sin ω tVA
Järgmisena demonstreerime, kui lihtne on neid tulemusi TINA skeemi ja instrumentide abil saada. Pange tähele, et TINA skeemides kasutame voolumõõturite ühendamiseks TINAӳ hüppajaid.
Ülaltoodud tabeleid saate hankida, valides menüüst Analüüs / vahelduvvoolu analüüs / Arvuta sõlmepinged ja klõpsates seejärel sondi abil võimsusmõõtjaid.
TINAӳ-tõlgi abil saame pingeallika näivvõimsuse mugavalt kindlaks määrata:
S = VS* I = 10 * 3.9 / 2 = 19.5 VA
om: = 2 * pi * 1000;
V: = 10;
I: = V / (R + 1 / (j * om * C));
Iaq: = sqr (abs (I));
PR: = Iaq * R / 2;
PR = [15.3068m]
QC: = Iaq / (om * C * 2);
QC = [12.1808m]
Ic: = Re (I) -j * Im (I);
Sv: = - V * Ic / 2;
Sv = [- 15.3068m + 12.1808m * j]
importida matemaatikat kui m
import cmath kui c
#Lihtsustame komplekside printimist
#numbrid suurema läbipaistvuse tagamiseks:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.formaat(Z)
om=2000*c.pi
V = 10
I = V/(R+1/1j/om/C)
laq=abs(I)**2
PR=laq*R/2
print(“PR=”,cp(PR))
QC = laq/om/C/2
print(“QC=”,cp(QC))
Ic=I.konjugaat()
Sv=-V*Ic/2
print(“Sv=”,cp(Sv))
Näete, et kahepooluseliste võrkude võimsuse arvutamiseks on lisaks määratlustele ka muid viise. Järgmine tabel võtab selle kokku:
| P | Q |  | S | |
|---|---|---|---|---|
| Z = R + jX | R * I2 | X * I2 | ½Z½ * I2 | Z*I2 |
| Y = G + jB | G * V2 | -B * V2 | ½Y½ * V2 |  V2 |
Selles tabelis on meil vooluahelate read, mida iseloomustab nende takistus või sissepääs. Kasutage valemeid ettevaatlikult. Takistuse vormi kaalumisel mõelge järgmisele: impedants kui esindavad seeriaahel, mille jaoks on vaja voolu. Sisseastumisvormi kaalumisel mõelge the,en sissepääs kui esindavad paralleelahel, mille jaoks vajate pinget. Ja ärge unustage, et kuigi Y = 1 / Z, on üldiselt G ≠ 1 / R. Välja arvatud erijuht X = 0 (puhas takistus), G = R / (R2+ X2 ).
Näiteks 2
Leidke vooluallikaga ühendatud kahepooluselise võrgu keskmine võimsus, reaktiivvõimsus p (t) ja võimsustegur.
iS(t) = (100 * cos ω t) mA w = 1 krad / s
Vaadake ülaltoodud tabelit ja kuna kahepooluseline võrk on paralleelne vooluahel, kasutage sissepääsujuhtumi jaoks reas olevaid võrrandeid.
Vastuvõtuga töötades peame kõigepealt leidma vastuvõtu ise. Õnneks on meie kahepooluseline võrk puhtalt paralleelne.
Yeq= 1 / R + j ω C + 1 / j ω L = 1/5 + j250 * 10-6103 + 1 / (j * 20 * 10-3103) = 0.2 + j0.2 S
Vajame pinge absoluutväärtust:
½V ½= ½Z ½* I = I / ½Y ½= 0.1 / ê(0.2 + j0.2) ê= 0.3535 V
Volitused:
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
om: = 1000;
Kas: = 0.1;
V: = Is * (1 / (1 / R + j * om * C + 1 / (j * om * L)));
V = [250m-250m * j]
S: = V * Is / 2;
S = [12.5m-12.5m * j]
P: = Re (S);
Q: = Im (S);
P = [12.5m]
Q = [- 12.5m]
abs (S) = [17.6777m]
#Lihtsustame komplekside printimist
#numbrid suurema läbipaistvuse tagamiseks:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.formaat(Z)
om=1000
on = 0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
print(“V=”,cp(V))
S=V*Is/2
P=S.päris
Q=S.imag
print("P=",cp(P))
print(“Q=”,cp(Q))
print("abs(S)=",cp(abs(S)))
Näiteks 3
Leidke pingegeneraatoriga ühendatud kahepooluselise võrgu keskmised ja reaktiivvõimsused.
Selle näite puhul loobume käsitsi lahendatavatest lahendustest ja näitame, kuidas kasutada vastuste saamiseks TINAӳ mõõteriistu ja tõlki.
Vali analüüs / vahelduvvoolu analüüs / arvuta menüüst sõlmpunktid ja seejärel klõpsa sondi abil võimsusmõõturit. Ilmub järgmine tabel:
Vs: = 100;
om: = 1E8 * 2 * pi;
Ie:=Vs/(R2+1/j/om/C2+replus(replus(R1,j*om*L),1/j/om/C1));
Ze:=(R2+1/j/om/C2+replus(replus(R1,j*om*L),1/j/om/C1));
P: = sqr (abs (Ie)) * Re (Ze) / 2;
Q: = sqr (abs (Ie)) * Im (Ze) / 2;
P = [14.6104]
Q = [- 58.7055]
import cmath kui c
#Lihtsustame komplekside printimist
#numbrid suurema läbipaistvuse tagamiseks:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.formaat(Z)
#Defineerige replus lambda abil:
Replus = lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Vs = 100
om=200000000*c.pi
Ie=Vs/(R2+1/1j/om/C2+Replus(Replus(R1,1j*om*L),1/1j/om/C1))
Ze=R2+1/1j/om/C2+Replus(Replus(R1,1j*om*L),1/1j/om/C1)
p=abs(Ie)**2*Ze.real/2
print(“p=”,cp(p))
English
English
German
French
Spanish
Portuguese
Russian
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
Japanese
Korean
Hungarian