Ստացեք ցածր գներով մուտք դեպի TINACloud, օրինակները խմբագրել կամ ստեղծել ձեր սեփական սխեմաները
Ինչպես մենք տեսանք նախորդ գլխում, դիմադրողականությունը և ընդունելությունը կարող են շահարկվել նույն կանոնների հիման վրա, որոնք օգտագործվում են DC սխեմաների համար: Այս գլխում մենք ցույց կտանք այս կանոնները `հաշվարկելով տողի, զուգահեռ և շարքի զուգահեռ AC սխեմաների ընդհանուր կամ համարժեք դիմադրությունը:
Օրինակ 1
Գտեք հետևյալ միացման համարժեք դիմադրությունը.
R = 12 ohm, L = 10 մՀ, f = 159 Հց
Տարրերը շարքում են, ուստի գիտակցում ենք, որ դրանց բարդ impedances- ն պետք է ավելացվի.
Zeq = ZR + ZL = R + j w L = 12 + j* 2 *p* 159 * 0.01 = (12 + j 9.99) ohm = 15.6 էլj39.8° ohm.
Yeq = 1 /Zeq = 0.064 էլ- j 39.8° S = 0.0492 - j 0.0409 S
Մենք կարող ենք պատկերացնել այս արդյունքը `օգտագործելով impedance հաշվիչները և Phasor դիագրամը
TINA v6. Քանի որ TINA- ի դիմադրողականության հաշվիչները ակտիվ սարք են, և մենք պատրաստվում ենք օգտագործել դրանցից երկուսը, մենք պետք է կազմակերպենք միացում, որպեսզի հաշվիչները չմեկնեն միմյանց վրա:
Մենք ստեղծեցինք ևս մի շրջան, հենց մասի impedances չափման համար: Այս միացումում երկու մետրը «չեն տեսնում» միմյանց դիմադրությունը:
The Վերլուծություն / AC վերլուծություն / Phasor դիագրամ հրամանը երեք սխեմաները գծելու է մեկ դիագրամում: Մենք օգտագործել ենք Ավտոմատ պիտակ հրամանը ավելացնել արժեքները և Գիծ դիագրամ Խմբագրին հրամանը ավելացնել զուգահեռ օժանդակ տողերը `զուգահեռագրության կանոնի համար:
Մասերի impedances- ի չափման միացում
Ֆասորի դիագրամը, որը ցույց է տալիս Z- ի կառուցումըeq զուգահեռագրության կանոնով
Ինչպես ցույց է տալիս դիագրամը, ընդհանուր դիմադրությունը, Zeq, կարելի է համարել որպես բարդ արդյունքի վեկտոր, որը ստացված է զուգահեռագրության կանոն կոմպլեմենտար impedances- ից ZR և ZԼ.
Օրինակ 2
Գտեք այս զուգահեռ միացման համարժեք դիմադրություն և ընդունում.
R = 20 օհմ, C = 5 mF, f = 20 kHz
Ընդունում.
The impedance օգտագործելով Zդեպի= Զ1 Z2 / (Զ1 + Զ2 ) բանաձեւը զուգահեռ impedances:
TINA- ն այլ կերպ կարող է լուծել այս խնդիրը իր թարգմանչի հետ.
om: = 2 * pi * 20000;
Z: = Replus (R, (1 / j / om / C))
Z = [125.8545m-1.5815 * ժ]
Y: = 1 / R + j * om * C;
Y = [50m + 628.3185մ * ժ]
ներմուծել մաթեմատիկան որպես մ
ներմուծել cmath որպես c
#First սահմանեք ռեպլյուսը՝ օգտագործելով լամբդա.
Replus= լամբդա R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
#Եկեք պարզեցնենք համալիրի տպագրությունը
#թվեր ավելի մեծ թափանցիկության համար.
cp= լամբդա Z. «{:.4f}». ձևաչափ (Z)
om=2*c.pi*20000
Z=Replus (R,1/բարդ (0,1/om/C))
տպել («Z =», cp (Z))
Y=բարդ (1/R,om*C)
տպել («Y =», cp (Y))
Օրինակ 3
Գտեք այս զուգահեռ միացման համարժեք դիմադրությունը: Այն օգտագործում է նույն տարրերը, ինչպես օրինակ 1-ում.
R = 12 օհմ եւ L = 10 մհ, իսկ f = 159 Հց հաճախականությամբ:
Զուգահեռ սխեմաների համար հաճախ ավելի հեշտ է նախ ընդունել ընդունելությունը.
Yeq = YR + YL = 1 / R + 1 / (j*2*p*f * L) = 1 / 12 - j / 10 = 0.0833 - j 0.1 = 0.13 էլ-j 50° S
Zeq = 1 / Yeq = 7.68 էլ j 50° ohm.
TINA- ն այլ կերպ կարող է լուծել այս խնդիրը իր թարգմանչի հետ.
f: = 159;
om: = 2 * pi * f;
Zeq: = replus (R, j * om * L);
Zeq = [4.9124 + 5.9006 * ժ]
ներմուծել մաթեմատիկան որպես մ
ներմուծել cmath որպես c
#First սահմանեք ռեպլյուսը՝ օգտագործելով լամբդա.
Replus= լամբդա R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
#Եկեք պարզեցնենք համալիրի տպագրությունը
#թվեր ավելի մեծ թափանցիկության համար.
cp= լամբդա Z. «{:.4f}». ձևաչափ (Z)
f = 159
om=2*c.pi*f
Zeq = Replus (R, բարդ (1j*om*L))
տպել (“Zeq=”,cp(Zeq))
Օրինակ 4
Գտեք R = 10 ohm, C = 4 տողի հետ մի շարք շրջանի դիմադրությունը mF, եւ L = 0.3 մհ, անկյունային հաճախությամբ w = 50 քադ / վ (զ = 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) օհմ = 14.14 եւj 45° ohms.
Մասերի impedances- ի չափման միացում
The ֆազորի դիագրամը, որը արտադրվում է TINA- ում
Սկսած վերը նշված ֆասորային դիագրամից `եկեք օգտագործենք եռանկյունի կամ երկրաչափական կառուցման կանոնը` համարժեք դիմադրություն գտնելու համար: Մենք սկսում ենք պոչը շարժելով ZR դեպի հուշում ZL. Այնուհետեւ տեղափոխում ենք պոչը ZC դեպի հուշում ZR. Այժմ արդյունքը Zeq հենց կփակեն բազմակնը ՝ սկսած առաջինի պոչից ZR ֆազոր եւ ավարտվում է հուշում ZC.
Ֆազորի դիագրամը, որը ցույց է տալիս երկրաչափական կառուցվածքը Zeq
om: = 50k;
ZR: = R;
ZL: = om * L;
ZC: = 1 / om / C;
Z: ZR + j * ZL-j * ZC;
Z = [10 + 10 * ժ]
abs (Z) = [14.1421]
radtodeg (arc (Z)) = [45]
{այլ կերպ}
Zeq: = R + j * om * L + 1 / j / om / C;
Zeq = [10 + 10 * ժ]
Աբս (Zeq) = [14.1421]
fi: = arc (Z) * 180 / pi;
fi = [45]
ներմուծել մաթեմատիկան որպես մ
ներմուծել cmath որպես c
#Եկեք պարզեցնենք համալիրի տպագրությունը
#թվեր ավելի մեծ թափանցիկության համար.
cp= լամբդա Z. «{:.4f}». ձևաչափ (Z)
om=50000
Zr = r
Zl = om * l
ZC=1/om/C
Z = zr + 1j * ZL-1J * ZC
տպել («Z =», cp (Z))
տպել («abs(Z)= %.4f»%abs(Z))
print(«grades(arc(Z))= %.4f»%m.degrees(c.phase(Z)))
#այլ կերպ
Zeq=R+1j*om*L+1/1j/om/C
տպել (“Zeq=”,cp(Zeq))
տպել («abs(Zeq)= %.4f»%abs(Zeq))
Fi = C.Phase (Z) * 180 / C.PI
տպել («fi =», cp (fi))
Ստուգեք ձեր հաշվարկները `օգտագործելով TINA- ն Վերլուծության ցանկ. Երբ կտտացնում եք Impedance մետրը, TINA- ն ներկայացնում է և՛ դիմադրողականություն, և՛ ընդունելություն, և արդյունքներ տալիս է հանրահաշվական և էքսպոզիցիոն ձևերով:
Քանի որ միացումի դիմադրությունը ինդուկտորի պես դրական փուլ ունի, մենք այն կարող ենք անվանել ինդուկտիվ միացում- գոնե այս հաճախականությամբ:
Օրինակ 5
Գտեք ավելի պարզ շարքի ցանց, որը կարող է փոխարինել օրինակ 4-ի շարքի միացման սխեմանը (տվյալ հաճախականությամբ):
4-րդ օրինակում նշեցինք, որ ցանցը ինդուկտիվ, այնպես որ մենք կարող ենք այն փոխարինել 4 օմ ռեզիստորով և 10 ohm ինդուկտիվ ռեակտիվայով շարքով.
XL = 10 = w* L = 50 * 103 L
® L = 0.2 ժ
Մի մոռացեք, քանի որ ինդուկտիվ ռեակտիվությունը կախված է հաճախականությունից, այդ համարժեքությունը վավեր է միայն դրա համար մեկ հաճախականությունը.
Օրինակ 6
Գտեք զուգահեռ միացված երեք բաղադրիչների դիմադրությունը. R = 4 ohm, C = 4 mF, եւ L = 0.3 մՀ, անկյունային հաճախականությամբ w = 50 krad / s (f = w / 2p = 7.947 kHz):
Նշելով, որ սա զուգահեռ միացում է, մենք նախ և առաջ լուծում ենք ընդունելության համար.
1/Z = 1 / R + 1 / j w L + jwC = 0.25 - ժ / 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 էլ-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 * ժ]
abs (Z) = [3.5294]
fi: = radtodeg (arc (Z));
fi = [- 28.0725]
ներմուծել մաթեմատիկան որպես մ
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)
om=50000
Zr = r
Zl = om * l
ZC=1/om/C
Z=1/(1/R+1/1j/ZL-1/1j/ZC)
տպել («Z =», cp (Z))
տպել («abs(Z)= %.4f»%abs(Z))
fi = m.degrees (C.Phase (Z))
տպել (“fi= %.4f”%fi)
#այլ կերպ
Zeq=Replus(R,Replus(1j*om*L,1/1j/om/C))
տպել (“Zeq=”,cp(Zeq))
տպել («abs(Zeq)= %.4f»%abs(Zeq))
print(«grades(arc(Zeq))= %.4f»%m.degrees(c.phase(Zeq)))
Թարգմանիչը փուլը հաշվարկում է ճառագայթների մեջ: Եթե ցանկանում եք փուլային աստիճանով, կարող եք ռադիաններից վերափոխել աստիճանի `180-ով բազմապատկելով և բաժանելով p. Այս վերջին օրինակում դուք տեսնում եք ավելի պարզ միջոց. Օգտագործեք Թարգմանիչի գործառույթը `ռադտոդեգ: Հակառակ գործառույթ կա նաև, degtorad: Նկատի ունեցեք, որ այս ցանցի դիմադրողականությունը կոնդենսատորի նման ունի բացասական փուլ, ուստի մենք ասում ենք, որ frequency այս հաճախության դեպքում — խթանող միացում:
Օրինակ 4-ում մենք շարադրեցինք երեք պասիվ բաղադրիչ, իսկ այս օրինակում զուգահեռ տեղադրեցինք նույն երեք տարրերը: Համեմատելով նույն հաճախականությամբ հաշվարկված համարժեք impedances- ը, ցույց է տալիս, որ դրանք բոլորովին տարբեր են, նույնիսկ նրանց ինդուկտիվ կամ ուժային բնույթ:
Օրինակ 7
Գտեք պարզ շարքի ցանց, որը կարող է փոխարինել օրինակ 6-ի զուգահեռ միացումը (տվյալ հաճախականությամբ):
Այս ցանցը capacitive է բացասական փուլի պատճառով, ուստի մենք փորձում ենք այն փոխարինել ռեզիստորի և կոնդենսատորի մի շարք կապով.
Zeq = (3.11 - j 1.66) ohm = Re -j / wCe
Re = 3.11 օհմ w* C = 1 / 1.66 = 0.6024
հետեւաբար
Re = 3.11 օհմ
C = 12.048 mF
Իհարկե, դուք կարող եք զուգահեռ միացում փոխարինել ավելի պարզ զուգահեռ միացումով և երկու օրինակներում
Օրինակ 8
Գտեք հետևյալ ավելի բարդ միացման համարժեք դիմադրությունը f = 50 Հց հաճախականությամբ.
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 * ժ]
abs (Zeq) = [65.2981]
radtodeg (arc (Zeq)) = [- 31.8455]
ներմուծել մաթեմատիկան որպես մ
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)
om=2*c.pi*50
Z1=R3+1j*om*L3
Z2 = Replus (R2,1/1j/om/C)
Zeq = R1 + Replus (Z1, Z2)
տպել (“Zeq=”,cp(Zeq))
տպել («abs(Zeq)= %.4f»%abs(Zeq))
print(«grades(arc(Zeq))= %.4f»%m.degrees(c.phase(Zeq)))
Սկսելուց առաջ մեզ պետք է ռազմավարություն: Սկզբում մենք իջեցնելու ենք C- ն և R2- ը համարժեք impedance, ZRC. Այնուհետեւ, տեսնելով, որ ԶRC շարքին միացված L3 և R3- ի հետ զուգահեռ, մենք կհաշվարկենք դրանց զուգահեռ կապի համարժեք դիմադրությունը, Z2. Վերջապես, մենք հաշվարկում ենք Զeq որպես Զ1 եւ Զ2.
Ահա Z- ի հաշվարկըRC:
Ահա Z- ի հաշվարկը2:
Եվ վերջապես.
Zeq = Z1 + Z2 = (55.47 - j 34.45) ohm = 65.3 էլ-j31.8° օհմ
ըստ TINA- ի արդյունքի: