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 menggunakan nilai puncak dari tegangan dan arus kompleks, tetapi hasilnya harus dibagi dengan 2. Perhatikan bahwa daya kompleks hanya dapat diterapkan untuk sirkuit dengan eksitasi sinusoidal karena nilai efektif atau puncak kompleks ada dan hanya didefinisikan 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. Grafik 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 dan negatif dalam sirkuit kapasitif. Kekuatan ini hanya ditentukan untuk eksitasi sinusoidal. Daya reaktif tidak melakukan pekerjaan atau panas yang berguna dan itu adalah daya yang dikembalikan ke sumber oleh komponen reaktif (induktor, kapasitor) dari rangkaian
5. Kekuatan nyata: S adalah produk dari 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.
Daya 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 (hilang) 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 dengan 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 t sin 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 sin ω tVA
Selanjutnya, kami menunjukkan betapa mudahnya 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
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]
impor matematika sebagai m
impor cmath sebagai c
#Mari kita sederhanakan pencetakan yang rumit
#angka untuk transparansi yang lebih baik:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=2000*c.pi
V = 10
Saya=V/(R+1/1j/om/C)
laq=abs(I)**2
PR=laq*R/2
mencetak(“PR=”,cp(PR))
QC=laq/om/C/2
mencetak(“QC=”,cp(QC))
Ic=I.konjugasi()
Sv=-V*Ic/2
mencetak(“Sv=”,cp(Sv))
Anda dapat melihat bahwa ada cara lain selain dari definisi itu sendiri untuk menghitung daya dalam jaringan dua kutub. Tabel berikut merangkum ini:
| P | Q |  | S | |
|---|---|---|---|---|
| Z = R + jX | R * I2 | X * I2 | ½Z½ * I2 | Z*I2 |
| Y = G + jB | G * V2 | -B * V2 | ½Y½ * V2 |  V2 |
Dalam tabel ini, kami memiliki baris untuk rangkaian yang ditandai oleh impedansinya atau yang masuk. 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 membutuhkan voltase. Dan jangan lupa bahwa meskipun Y = 1 / Z, secara umum G ≠ 1 / R. Kecuali untuk kasus khusus X = 0 (resistansi murni), G = R / (R2+ X2 ).
Contoh 2
Temukan daya rata-rata, daya reaktif, p (t), dan faktor daya jaringan dua kutub yang terhubung ke sumber saat ini.
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
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]
#Mari kita sederhanakan pencetakan yang rumit
#angka untuk transparansi yang lebih baik:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=1000
Adalah = 0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
mencetak(“V=”,cp(V))
S=V*Is/2
P=S.nyata
Q=S.gambar
mencetak(“P=”,cp(P))
mencetak(“Q=”,cp(Q))
mencetak(“abs(S)=”,cp(abs(S)))
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:
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]
impor cmath sebagai c
#Mari kita sederhanakan pencetakan yang rumit
#angka untuk transparansi yang lebih baik:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
#Definisikan replus menggunakan lambda:
Replus= lambda 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(Yaitu)**2*Ze.real/2
mencetak(“p=”,cp(p))
English
English
German
French
Spanish
Portuguese
Russian
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
Japanese
Korean
Hungarian