KEKUATAN DALAM RANGKAIAN AC

Klik atau Ketuk sirkuit Contoh di bawah ini untuk mengaktifkan TINACloud dan pilih mode DC Interaktif untuk Menganalisisnya secara Online.
Dapatkan akses biaya rendah ke TINACloud untuk mengedit contoh atau membuat sirkuit Anda sendiri

Ada beberapa definisi daya yang berbeda di sirkuit AC; semua, bagaimanapun, memiliki dimensi V * A atau W (watt).

1. Kekuatan sesaat: p (t) adalah fungsi waktu dari kekuatan, p (t) = u (t) * i (t). Ini adalah produk dari fungsi waktu dari tegangan dan arus. Definisi kekuatan sesaat ini berlaku untuk sinyal dari segala bentuk gelombang. Unit untuk kekuatan sesaat adalah VA.

2. Kekuatan kompleks: S

Daya kompleks adalah produk dari tegangan efektif kompleks dan arus konjugat efektif kompleks. Dalam notasi kami di sini, konjugat ditandai dengan tanda bintang (*). Daya kompleks juga dapat dihitung dengan menggunakan nilai puncak dari tegangan dan arus kompleks, tetapi hasilnya harus dibagi dengan 2. Perhatikan bahwa daya kompleks hanya berlaku untuk sirkuit dengan eksitasi sinusoidal karena nilai efektif atau puncak kompleks ada dan hanya ditentukan untuk sinyal sinusoidal. Unit untuk kekuatan yang kompleks adalah VA.

3. Nyata or kekuatan rata rata: P dapat didefinisikan dalam dua cara: sebagai bagian nyata dari kekuatan kompleks atau sebagai rata - rata sederhana dari kekuatan sesaat. The Olymp Platform trade dapatdiakses dalam tiga cara. Pertama, ada versi web yang dapat Anda aksesmelalui website utama mereka. Kedua, ada aplikasi desktop baik untukWindows maupun macOS. Aplikasi ini memiliki fitur tambahan, Anda akan menemukannya padaversi Terakhir, Olymp Trade juga dapat diakses melalui aplikasi mobile baik untukiOS dan Smartphone Android. definisi kedua lebih umum karena dengan itu kita dapat mendefinisikan kekuatan sesaat untuk bentuk gelombang sinyal apa pun, tidak hanya untuk sinusoid. Itu diberikan secara eksplisit dalam ungkapan berikut

Unit untuk nyata or kekuatan rata rata adalah watt (W), sama seperti untuk daya di sirkuit DC. Kekuatan nyata dihamburkan sebagai panas dalam resistensi.

4. Daya reaktif: Q adalah bagian imajiner dari kekuatan kompleks. Itu diberikan dalam satuan volt-ampere reaktif (VAR). Daya reaktif adalah positif di induktif sirkit serta negatif dalam sirkuit kapasitif. Kekuatan ini hanya ditentukan untuk eksitasi sinusoidal. Kekuatan reaktif tidak melakukan pekerjaan yang bermanfaat atau panas dan itu adalah daya yang dikembalikan ke sumber oleh komponen reaktif (induktor, kapasitor) dari rangkaian

5. Kekuatan nyata: S adalah produk nilai rms dari tegangan dan arus, S = U * I. Unit daya nyata adalah VA. Itu kekuatan nyata adalah nilai absolut dari kekuatan yang kompleks, sehingga hanya didefinisikan untuk eksitasi sinusoidal.

Kekuasaan Faktor (cos φ)

Faktor daya sangat penting dalam sistem tenaga karena ini menunjukkan seberapa dekat daya efektif sama dengan daya semu. Faktor daya yang dekat satu diinginkan. Definisi:

Alat ukur daya TINAӳ juga mengukur faktor daya.

Dalam contoh pertama kami, kami menghitung kekuatan dalam rangkaian sederhana.

Contoh 1

Temukan kekuatan rata-rata (menghilang) dan reaktif dari resistor dan kapasitor.


Temukan kekuatan rata-rata dan reaktif yang disediakan oleh sumber.

Periksa untuk melihat apakah kekuatan yang disediakan oleh sumber sama dengan kekuatan dalam komponen.

Pertama menghitung arus jaringan.

= 3.9 ej38.7BмmA

PR= Saya2* R = (3.052+ 2.442) * 2 / 2 = 15.2 mW

QC = -Saya2/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR

Di mana Anda melihat pembagian oleh 2, ingat bahwa di mana nilai puncak digunakan untuk tegangan sumber dan definisi daya, perhitungan daya memerlukan nilai rms.

Memeriksa hasilnya, Anda dapat melihat bahwa jumlah dari ketiga kekuatan adalah nol, mengkonfirmasikan bahwa kekuatan dari sumber muncul di dua komponen.

Daya sesaat dari sumber tegangan:

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

Selanjutnya, kami menunjukkan betapa mudahnya untuk mendapatkan hasil ini menggunakan skema dan instrumen di TINA. Perhatikan bahwa dalam skema TINA kami menggunakan jumper TINAӳ untuk menghubungkan meteran listrik.

Anda dapat memperoleh tabel di atas dengan memilih Analisis / Analisis AC / Hitung tegangan nodal dari menu dan kemudian mengklik meter daya dengan probe.

Kita dapat dengan mudah menentukan kekuatan nyata dari sumber tegangan menggunakan TINAӳ Interpreter:

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

{Solusi oleh TINA's Interpreter}
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]

Anda dapat melihat bahwa ada cara lain selain dari definisi itu sendiri untuk menghitung daya dalam jaringan dua kutub. Tabel berikut merangkum ini:

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

Dalam tabel ini, kami memiliki baris untuk rangkaian yang ditandai oleh impedansinya atau penerimaannya. Hati-hati menggunakan formula. Ketika mempertimbangkan bentuk impedansi, pikirkan impedansi mewakili rangkaian seri, yang Anda butuhkan saat ini. Saat mempertimbangkan formulir penerimaan, pikirkan itu masuk mewakili Sirkuit Paralel, yang Anda butuhkan tegangan. Dan jangan lupa bahwa meskipun Y = 1 / Z, secara umum G ≠ 1 / R. Kecuali untuk kasus khusus X = 0 (resistensi murni), G = R / (R2+ X2 ).

Contoh 2

Temukan daya rata-rata, daya reaktif, p (t), dan faktor daya dari jaringan dua kutub yang terhubung ke sumber saat ini.


Klik / ketuk sirkuit di atas untuk menganalisis online atau klik tautan ini untuk Simpan di bawah Windows

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

Lihat tabel di atas dan, karena jaringan dua kutub adalah sirkuit paralel, gunakan persamaan di baris untuk case masuk.

Bekerja dengan penerimaan, pertama-tama kita harus menemukan penerimaan itu sendiri. Untungnya, jaringan dua kutub kami murni paralel.

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

Kami membutuhkan nilai absolut dari tegangan:

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

Kekuatan:
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


{Solusi oleh TINA's Interpreter}
om: = 1000;
Apakah: = 0.1;
V: = Apakah * (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);
T: = Im (S);
P = [12.5m]
Q = [- 12.5m]
abs (S) = [17.6777m]

Contoh 3


Temukan kekuatan rata-rata dan reaktif dari jaringan dua kutub yang terhubung ke generator tegangan.

Untuk contoh ini, kami akan mengeluarkan solusi manual dan menunjukkan cara menggunakan alat ukur dan Juru Bahasa TINAӳ untuk mendapatkan jawabannya.

Analisis Selec / Analisis AC / Hitung tegangan nodal dari menu dan kemudian klik meteran daya dengan probe. Tabel berikut akan muncul:


{Solusi oleh TINA's Interpreter!}
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;
T: = sqr (abs (Ie)) * Im (Ze) / 2;
P = [14.6104]
Q = [- 58.7055]


X
Selamat Datang di DesignSoft
Mari ngobrol jika butuh bantuan menemukan produk yang tepat atau butuh dukungan.
wpChatIcon