SNAGA U KRUGOVIMA AC

Kliknite ili Dodirnite primjer krugova u nastavku da biste pozvali TINACloud i odaberite Interaktivni DC način za analizu na mreži.
Nabavite jeftin pristup TINACloud uređivanju primjera ili stvaranju vlastitih krugova

Postoji nekoliko različitih definicija snage u izmjeničnim krugovima; sve, međutim, imaju dimenziju V * A ili W (vati).

1. Trenutna snaga: p (t) je vremenska funkcija moći, p (t) = u (t) * i (t). To je proizvod vremenskih funkcija napona i struje. Ova definicija trenutne snage vrijedi za signale bilo kojeg valnog oblika. Jedinica za trenutna snaga je VA.

2. Složena snaga: S

Kompleksna snaga je proizvod složenog efektivnog napona i složene efektivne struje konjugata. U našem ovdje zapisu, konjugat je označen zvjezdicom (*). Kompleksna snaga se može izračunati i vršnim vrijednostima složenog napona i struje, ali tada se rezultat mora podijeliti s 2. Imajte na umu da je složena snaga primjenjiva samo u krugove sa sinusoidnom pobudom jer postoje složene efektivne ili vršne vrijednosti i definirane su samo za sinusoidne signale. Jedinica za složena snaga je VA.

3. Stvaran or prosječna snaga: P može se definirati na dva načina: kao stvarni dio složene snage ili kao jednostavni prosjek trenutna snaga. Korištenje električnih romobila ističe druga je definicija općenitija jer pomoću nje možemo definirati trenutna snaga za bilo koji signalni oblik, a ne samo za sinusoide. Dano je izričito u sljedećem izrazu

Jedinica za pravi or prosječna snaga je vata (W), jednako kao i za snagu u istosmjernim krugovima. Stvarna snaga rasipa se kao toplina u otporima.

4. Reaktivna snaga: Q je imaginarni dio složene moći. Daje se u jedinicama od volt-ampera reaktivni (ENT). Reaktivna snaga je pozitivan u induktivan strujni krug i negativan u kapacitivni krug, Ta se snaga definira samo za sinusoidnu ekscitaciju. Reaktivna snaga ne čini nikakav koristan rad ili toplinu i to je snaga koju izvorima vraćaju reaktivne komponente (induktori, kondenzatori) kruga

5. Očigledna snaga: S je produkt rms vrijednosti napona i struje, S = U * I. Jedinica prividne snage je VA. prividna moć je apsolutna vrijednost složena snaga, tako da se definira samo za sinusoidalno uzbude.

Vlast Faktor (cos φ)

Faktor snage vrlo je važan u elektroenergetskim sustavima jer ukazuje koliko je efektivna snaga jednaka prividnoj snazi. Faktori snage u blizini jednog su poželjni. Definicija:

TINAӳ instrument za mjerenje snage također mjeri faktor snage.

U našem prvom primjeru izračunavamo snage u jednostavnom krugu.

Primjer 1

Pronađite prosječne (raspršene) i jalove snage otpornika i kondenzatora.

Provjerite jesu li ovlasti izvora jednake onima u komponentama.

Prvo izračunajte struju mreže.

= 3.9 e^j38.7BмmA

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

Q_C = -I²/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR

Gdje vidite podjelu sa 2, zapamtite da tamo gdje se vršna vrijednost koristi za izvorni napon i definiciju snage, za izračun snage potrebna je rms vrijednost.

Provjeravajući rezultate, možete vidjeti da je zbroj sve tri snage jednak nuli, što potvrđuje da se snaga iz izvora pojavljuje na dvije komponente.

Trenutna snaga izvora napona:

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-sin ω t sin 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 sin ω tVA

Zatim pokazujemo kako je lako dobiti ove rezultate pomoću shema i instrumenata u TINA-i. Imajte na umu da u TINA shemi koristimo TINAӳ skakače za spajanje mjerača snage.

Kliknite / dodirnite gornji krug kako biste analizirali on-line ili kliknite ovu vezu da biste spremili u sustavu Windows

Gornje tablice možete dobiti odabirom Analiza / AC analiza / Izračunavanje nodalnih napona s izbornika, a zatim klikom na mjerače snage sondom.

Prividnu snagu izvora napona možemo povoljno odrediti pomoću TINAӳ tumača:

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

Možete vidjeti da postoje drugi načini osim izračunavanja snage za dvopolne mreže. Sljedeća tablica rezimira ovo:

	P	Q		S
Z = R + jX	R * I2	X * Ja2	½Z½ * Ja2	Z*I2
Y = G + jB	G * V2	-B * V2	½Y½ * V2	V2

U ovoj tablici imamo redove za krugove za koje je karakteristična ili impedancija ili primanje. Budite oprezni koristeći formule. Kada razmatrate oblik impedance, mislite na otpor kao predstavljajući a serijski krug, za koju vam treba struja. Kada razmatrate obrazac za prijam, razmislite o ulaz kao predstavljajući a paralelni krug, za koji vam treba napon. I ne zaboravite da iako je Y = 1 / Z, općenito G ≠ 1 / R. Osim posebnog slučaja X = 0 (čisti otpor), G = R / (R²+ X² ).

Primjer 2

Pronađite prosječnu snagu, jalove snage p (t) i faktor snage dvopolne mreže spojene na trenutni izvor.

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

Pogledajte gornju tablicu i, budući da je dvopolna mreža paralelni krug, upotrijebite jednadžbe u retku za slučaj prijema.

Radeći s priznanjem, prvo moramo pronaći sam priznanje. Srećom, naša dvopolna mreža je čisto paralelna.

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

Potrebna nam je apsolutna vrijednost napona:

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

Ovlasti:
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

Primjer 3

Kliknite / dodirnite gornji krug kako biste analizirali on-line ili kliknite ovu vezu da biste spremili u sustavu Windows

U ovom primjeru oslobodit ćemo se ručnih rješenja i pokazati kako se koriste TINAӳ mjerni instrumenti i tumač za dobivanje odgovora.