HASZNÁLAT AZ AC CIRCUITS-ban

A TINACloud meghívásához kattintson az alábbiakra vagy érintse meg az alábbi példa áramköröket, és válassza ki az Interaktív DC módot az online elemzéshez.
Találjon alacsony költségű hozzáférést a TINACloudhoz a példák szerkesztéséhez vagy saját áramkörök létrehozásához

A váltakozó áramú áramkörökben a tápellátás különböző definíciói vannak; mindegyik mérete V * A vagy W (watt).

1. Pillanatnyi teljesítmény: p (t) a teljesítmény időfüggvénye, p (t) = u (t) * i (t). Ez a feszültség és áram időfüggvényeinek szorzata. A pillanatnyi teljesítmény meghatározása bármely hullámforma jelére érvényes. Az egység pillanatnyi teljesítmény VA.

2. Komplex teljesítmény: S

A komplex teljesítmény a komplex effektív feszültség és a komplex effektív konjugált áram szorzata. Jelen jelölésünkben a konjugátumot csillag (*) jelöli. A komplex teljesítmény kiszámítható a komplex feszültség és áram csúcsértékeinek felhasználásával is, de az eredményt el kell osztani kettővel. Vegye figyelembe, hogy a komplex teljesítmény csak szinuszos gerjesztéssel rendelkező áramkörökre, mivel komplex effektív vagy csúcsértékek léteznek, és csak a szinuszos jelekre vannak meghatározva. Az egység komplex teljesítmény VA.

3. Igazi or átlagos teljesítmény: P kétféleképpen definiálható: a komplex hatalom valós részeként vagy a pillanatnyi teljesítmény. A A második meghatározás általánosabb, mivel ezzel meghatározhatjuk a pillanatnyi teljesítmény bármilyen jelhullámhoz, nem csak a szinuszosokhoz. Ezt kifejezetten a következő kifejezésben adják meg

A készülék igazi or átlagos teljesítmény watt (W), csakúgy, mint az egyenáramú áramkörök áramellátása. A valódi teljesítmény hőként oszlik meg az ellenállásban.

4. Reaktív teljesítmény: Q a komplex hatalom képzeletbeli része. Egységekben adják meg volt-amper reaktív (VAR). A reaktív teljesítmény pozitív egy induktív áramkör negatív egy kapacitív áramkör. Ezt a teljesítményt csak szinuszos gerjesztésre határozzák meg. A meddő teljesítmény nem végez semmilyen hasznos munkát vagy meleget, és ez a áram reaktív alkotóelemei (induktorok, kondenzátorok) által a forráshoz visszatérített energia

5. Látható erő: S a feszültség és az áram effektív értékének szorzata, S = U * I. A látszólagos teljesítmény egység VA. Az látszólagos hatalom az abszolút értéke komplex teljesítmény, így csak szinuszos gerjesztésre van meghatározva.

teljesítmény Tényező (kötözősaláta φ)

A teljesítménytényező nagyon fontos az energiaellátó rendszerekben, mivel jelzi, hogy a tényleges teljesítmény mennyiben egyenlő a látszólagos energiával. Az egyik közelében lévő teljesítménytényezők kívánatosak. A meghatározás:

A TINAӳ teljesítménymérő készülék a teljesítménytényezőt is méri.

Első példánkban egy teljes áramkörben kiszámoljuk a teljesítményt.

Példa 1

Keresse meg az ellenállás és a kondenzátor átlagos (eloszlatott) és reaktív teljesítményét.


Keresse meg a forrás által biztosított átlagos és reaktív hatásokat.

Ellenőrizze, hogy a forrás által biztosított hatások megegyeznek-e az összetevőkben található erővel.

Először számítsuk ki a hálózati áramot.

= 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

Ahol a 2-os elosztást látja, ne feledje, hogy ahol a csúcsértéket a forrás feszültségére és a teljesítmény meghatározására használják, a teljesítmény kiszámításához az rms értékre van szükség.

Az eredmények ellenőrzésekor láthatjuk, hogy mindhárom teljesítmény összege nulla, ami megerősíti, hogy a forrásból származó teljesítmény megjelenik a két elemnél.

A feszültségforrás pillanatnyi teljesítménye:

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

Ezután bemutatjuk, milyen könnyű ezeket az eredményeket megszerezni egy vázlat és eszközök segítségével a TINA-ban. Vegye figyelembe, hogy a TINA vázlatokban a TINAӳ áthidalókat használjuk az árammérők csatlakoztatására.

A fenti táblázatokat úgy kaphatja meg, ha a menüből az Elemzés / AC elemzés / A csomóponti feszültségek kiszámítása menüpontot választja, majd a szonda segítségével rákattint a teljesítménymérőkre.

A TINAӳ tolmács segítségével kényelmesen meghatározhatjuk a feszültségforrás látszólagos teljesítményét:

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

{TINA tolmácsának megoldása}
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]

Láthatja, hogy a meghatározásokon kívül más módok is vannak a kétpólusú hálózatok teljesítményének kiszámítására. A következő táblázat foglalja össze ezt:

PQS
Z = R + jXR * I2X * I2½Z½ * I2Z*I2
Y = G + jBG * V2-B * V2½Y½ * V2V2

Ebben a táblázatban sorok vannak az áramkörökre, amelyeket impedanciájuk vagy befogadási képességük jellemez. Vigyázzon a képletek használatával. Az impedancia formájának mérlegelésekor gondoljon a impedancia mint a sorozatkör, amire szüksége van az áramerősségre. A belépési forma megfontolásakor gondolja át a bejárás mint a párhuzamos áramkör, amihez szüksége van a feszültségre. És ne felejtsd el, hogy bár Y = 1 / Z, általában G ≠ 1 / R. Az X = 0 (tiszta ellenállás) speciális eset kivételével G = R / (R2+ X2 ).

Példa 2

Keresse meg az áramforráshoz csatlakoztatott kétpólusú hálózat átlagos teljesítményét, reaktív teljesítményét (p (t)) és a teljesítménytényezőt.


Kattintson az / áramkörre a fenti áramkörre az on-line elemzéshez, vagy kattintson erre a hivatkozásra a Windows alatt mentéshez

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

Lásd a fenti táblázatot, és mivel a kétpólusú hálózat párhuzamos áramkör, használja a sor egyenleteit a befogadási esethez.

A belépéssel együtt először magát a belépést kell megtalálnunk. Szerencsére a kétpólusú hálózatunk tisztán párhuzamos.

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

Szükségünk van a feszültség abszolút értékére:

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

A hatáskörök:
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


{TINA tolmácsának megoldása}
om: = 1000;
Van: = 0.1;
V: = a * (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]

Példa 3


Keresse meg a feszültséggenerátorhoz csatlakoztatott kétpólusú hálózat átlagos és reaktív teljesítményét.

Ebben a példában elhagyjuk a kézi megoldásokat, és megmutatjuk, hogyan lehet a TINAӳ mérőműszereket és az Tolmácsot használni a válaszok megszerzéséhez.

Válassza az Analízis / AC elemzés / Számolja ki a csomóponti feszültségeket a menüből, majd kattintson a teljesítménymérőre a szonda segítségével. A következő táblázat jelenik meg:


{TINA tolmácsának megoldása!}
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]


    X
    Örülök, hogy itt vagy Cégünk a DesignSoft Kft.
    Lehetővé teszi a csevegést, ha segítségre van szüksége a megfelelő termék megtalálásához vagy támogatásra.
    a wpchatıco