ԷԼԵԿՏՐԱՑԱՆՑ

Կտտացրեք կամ Ստուգեք Ստորին օրինակելի սխեմաները, TINACloud- ին կանչելու համար եւ ընտրեք Interactive DC ռեժիմը `դրանք վերլուծելու համար:
Ստացեք ցածր գներով մուտք դեպի TINACloud, օրինակները խմբագրել կամ ստեղծել ձեր սեփական սխեմաները

AC սխեմաներում կա մի քանի տարբեր սահմանում ուժի վերաբերյալ. բոլորը, սակայն, ունեն V * A կամ W չափման (վտ) չափս:

1. Ակնթարթային հզորություն. p (t) իշխանության ժամանակի գործառույթն է, p (t) = u (t) * i (t): Դա լարման և հոսանքի ժամանակային գործառույթների արդյունք է: Ակնթարթային ուժի այս սահմանումը վավեր է ցանկացած ալիքի ձևի ազդանշանների համար: Միավորի համար ակնթարթային իշխանություն է Վ.

2. Բարդ ուժ: S

Բարդ ուժը բարդ արդյունավետ լարման և բարդ արդյունավետ կոնյուգատային հոսանքի արդյունք է: Այստեղ մեր նոտայում կոնյուկատը նշվում է աստղանիշով (*): Համալրիչ ուժը նույնպես կարող է հաշվարկվել `օգտագործելով բարդ լարման և հոսանքի գագաթնակետային արժեքները, բայց հետո արդյունքը պետք է բաժանվի 2-ով: Նշեք, որ բարդ հզորությունը կիրառելի է միայն դեպի sinusoidal հուզմունքով սխեմաներ, քանի որ բարդ արդյունավետ կամ գագաթային արժեքները գոյություն ունեն և սահմանվում են միայն sinusoidal ազդանշանների համար: Միավորի համար բարդ իշխանություն է Վ.

3. Իրական or միջին ուժը: P կարելի է սահմանել երկու եղանակով ՝ որպես բարդ ուժի իրական մաս կամ որպես պարզ միջին ակնթարթային իշխանություն: The երկրորդ սահմանումը ավելի ընդհանուր է, քանի որ դրա հետ մենք կարող ենք սահմանել սահմանումը ակնթարթային իշխանություն ցանկացած ազդանշանային ալիքի ձևի համար, ոչ միայն սինուսոիդների համար: Այն տրվում է բացահայտ հետևյալ արտահայտությամբ

Միավորի համար իրական or միջին ուժը վտ է (Վտ), ճիշտ այնպես, ինչպես հոսանքների համար DC սխեմաներում: Իրական ուժը բաժանվում է որպես ջերմություն դիմադրության մեջ:

4. Ռեակտիվ ուժը. Q բարդ զորության երևակայական մասն է: Այն տրվում է բաժիններում վոլտ-ամպեր ռեակտիվ է (VAR): Ռեակտիվ ուժը պոզիտիվ առանց ինդուկտիվ շրջան և ժխտում է capacitive միացում. Այս ուժը սահմանվում է միայն sinusoidal excitation. Ռեակտիվ ուժը ոչ մի օգտակար աշխատանք կամ ջերմություն չի կատարում, և այն միացումն է ռեակտիվ բաղադրիչներով (ինդուկտորներ, կոնդենսատորներ) աղբյուրին վերադարձված ուժը

5. Հայտնի ուժը. S լարման և հոսանքի rms արժեքների արդյունք է, S = U * I: Ակնհայտ էներգիայի միավորը VA է: The ակնհայտ ուժ այն բացարձակ արժեքն է բարդ իշխանություն, ուստի այն սահմանվում է միայն sinusoidal excitation.

Ուժ Գործոն (cos φ)

Էլեկտրաէներգիայի գործոնը շատ կարևոր է էներգահամակարգերում, քանի որ այն ցույց է տալիս, թե որքանով է արդյունավետ ուժը հավասարվում ակնհայտ ուժին: Oneանկալի են մեկը մոտակայքում գտնվող ուժային գործոնները: Սահմանումը.

TINAӳ էներգաբլոկը չափում է նաև էներգիայի գործոնը:

Մեր առաջին օրինակում մենք լիազորությունները հաշվարկում ենք մի պարզ միացումով:

Օրինակ 1

Գտեք ռեզիստորի և կոնդենսատորի միջին (ցրված) և ռեակտիվ ուժերը:


Գտեք աղբյուրի տրամադրած միջին եւ ռեակտիվ ուժերը:

Ստուգեք, թե արդյոք աղբյուրի կողմից տրամադրված լիազորությունները հավասար են բաղադրիչների մեջ:

Նախ, հաշվարկեք ցանցի ներկա վիճակը:

= 3.9 էլj38.7BмmA

PR= I2* R = (3.052 +2.442) * 2 / 2 = 15.2 մՎտ

QC = -Ի2/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR

Այն դեպքում, երբ տեսնում եք բաժանումը 2-ով, հիշեք, որ երբ գագաթնակետային արժեքը օգտագործվում է աղբյուրի լարման և հոսանքի որոշման համար, էներգիայի հաշվարկը պահանջում է rms- ի արժեք:

Ստուգելով արդյունքները, դուք կարող եք տեսնել, որ բոլոր երեք ուժերի գումարը զրոյական է, հաստատելով, որ աղբյուրից ստացված ուժը հայտնվում է երկու բաղադրիչի վրա:

Լարման աղբյուրի ակնթարթային ուժը `

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

Հաջորդը, մենք ցույց ենք տալիս, թե որքան հեշտ է այս արդյունքների հասնել TINA- ում սխեմատիկ և գործիքների կիրառմամբ: Նկատի ունեցեք, որ TINA սխեմատիկայում մենք օգտագործում ենք TINAӳ թռիչքներ `էլեկտրական հաշվիչները միացնելու համար:

Դուք կարող եք ձեռք բերել վերը նշված աղյուսակները `ընտրելով Վերլուծություն / AC վերլուծություն / Հաշվարկել նոդային լարումները մենյուից, ապա զոնդով սեղմելով էլեկտրական հաշվիչները:

Մենք կարող ենք հարմարությամբ որոշել լարման աղբյուրի ակնհայտ հզորությունը TINA using Interpreter- ի միջոցով.

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

{TINA- ի թարգմանչի լուծում}
om: = 2 * pi * 1000;
V: = 10;
I: = V / (R + 1 / (j * om * C));
Iaq: = sqr (abs (I));
PR: = Iaq * R / 2;
PR = [15.3068մ]
QC: = Iaq / (om * C * 2);
QC = [12.1808մ]
Ic: = Re (I) -j * Im (I);
Sv: = - V * Ic / 2;
Sv = [- 15.3068m + 12.1808մ * ժ]
#Լուծում Python-ի կողմից
ներմուծել մաթեմատիկան որպես մ
ներմուծել cmath որպես c
#Եկեք պարզեցնենք համալիրի տպագրությունը
#թվեր ավելի մեծ թափանցիկության համար.
cp= լամբդա Z. «{:.4f}». ձևաչափ (Z)
om=2000*c.pi
V = 10
I=V/(R+1/1j/om/C)
laq=abs(I)**2
PR=laq*R/2
տպել (“PR=”,cp(PR))
QC=laq/om/C/2
տպել (“QC=”,cp(QC))
Ic=I.conjugate()
Sv=-V*Ic/2
տպել (“Sv=”,cp(Sv))

Կարող եք տեսնել, որ երկբևեռ ցանցերում էլեկտրաէներգիան հաշվարկելու համար կան այլ ձևեր, քան իրենք: Հետևյալ աղյուսակը ամփոփում է հետևյալը.

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

Այս աղյուսակում մենք ունենք տողեր սխեմաների համար, որոնք բնութագրվում են կամ դրանց դիմադրողականությամբ կամ նրանց ընդունելությամբ: Զգույշ եղեք ՝ օգտագործելով բանաձևերը: Երբ հաշվի առնելով իմպեդանսի ձևը, մտածեք դրա մասին impedance որպես ներկայացնելով ա շարքի միացում, որի համար անհրաժեշտ է հոսանքը: Ընդունելության ձևը հաշվի առնելիս մտածիր որ ընդունում որպես ներկայացնելով ա զուգահեռ միացում, որի համար անհրաժեշտ է լարումը: Եվ մի մոռացեք, որ չնայած Y = 1 / Z, ընդհանուր առմամբ G ≠ 1 / R: Բացառությամբ հատուկ դեպքի X = 0 (մաքուր դիմադրություն), G = R / (R)2+ X- ը2 ).

Օրինակ 2

Գտեք ընթացիկ աղբյուրին միացված երկկողմանի ցանցի միջին հզորությունը, ռեակտիվ ուժը, p (t) և ուժային գործոնը:


Սեղմիր / սեղմիր վերեւի շրջանները, վերլուծելու համար on-line կամ սեղմեք այս հղումը `Պահպանել Windows- ում

iS(t) = (100 * cos ω t) mA w = 1 քադ / վ

Տե՛ս վերևում գտնվող աղյուսակը և, քանի որ երկբևեռ ցանցը զուգահեռ միացում է, ընդունման գործի համար շարքում օգտագործեք հավասարումներ:

Աշխատելով ընդունելության հետ, մենք նախ պետք է գտնենք ընդունելությունն ինքնին: Բարեբախտաբար, մեր երկբևեռ ցանցը զուտ զուգահեռ է:

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

Մենք պետք է լարման բացարձակ արժեքը.

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

Իշխանությունները `
P = V2* G = 0.125 * 0.2 / 2 = 0.0125 W

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

= 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- ի թարգմանչի լուծում}
om: = 1000;
Արդյոք = 0.1;
V: = IS * (1 / (1 / R + j * om * C + 1 / (j * om * L)));
V = [250m-250մ * ժ]
S: = V * Is / 2;
S = [12.5m-12.5մ * ժ]
P: = Re (S);
Q: = Im (S);
P = [12.5մ]
Q = [- 12.5մ]
abs (S) = [17.6777մ]
#Լուծում Python-ի կողմից
#Եկեք պարզեցնենք համալիրի տպագրությունը
#թվեր ավելի մեծ թափանցիկության համար.
cp= լամբդա Z. «{:.4f}». ձևաչափ (Z)
om=1000
Is=0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
տպել («V=», cp(V))
S=V*Is/2
P=S.իրական
Q=S.imag
տպել («P =», cp (P))
տպել («Q =», cp (Q))
տպել («abs(S)=»,cp(abs(S)))

Օրինակ 3


Գտեք լարման գեներատորին միացված երկբևեռ ցանցի միջին և ռեակտիվ ուժերը:

Այս օրինակի համար մենք կտարածենք ձեռնարկային լուծումներով և ցույց կտանք, թե ինչպես կարելի է օգտագործել TINAӳ չափիչ գործիքները և թարգմանիչը ՝ պատասխանները ստանալու համար:

Ընտրեք վերլուծություն / AC վերլուծություն / Հաշվարկեք նոդային լարման մենյուից և կտտացրեք էլեկտրական հաշվիչով զոնդով: Կներկայացվի հետևյալ աղյուսակը.


{TINA- ի թարգմանչի լուծում!}
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]
#Լուծում Python-ի կողմից
ներմուծել cmath որպես c
#Եկեք պարզեցնենք համալիրի տպագրությունը
#թվեր ավելի մեծ թափանցիկության համար.
cp= լամբդա Z. «{:.4f}». ձևաչափ (Z)
# Սահմանեք ռեպլյուսը՝ օգտագործելով լամբդա.
Replus= լամբդա 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
տպել (“p=”, cp(p))