დაწკაპეთ ან დააწექით მაგალითი სქემები ქვემოთ რომ მოიძიონ TINACloud და აირჩიეთ ინტერაქტიული DC რეჟიმში ანალიზი მათ ონლაინ.
მიიღეთ დაბალი ღირებულება ხელმისაწვდომობის TINACloud შეცვალონ მაგალითები ან შექმნათ თქვენი საკუთარი სქემები

გამოყენება და მზრუნველობა

ექსპლუატაციაში AC რეგულაციებში

ჩვენ უკვე ვაჩვენეთ, თუ როგორ შეიძლება DC წრის ანალიზის ელემენტარული მეთოდების გაფართოება და გამოყენება AC წრეებში ძაბვის და დენის რთული პიკის ან ეფექტური მნიშვნელობების გადასაჭრელად და რთული წინაღობის ან დაშვებისთვის. ამ თავში ჩვენ გადავჭრით ძაბვის და დენის დაყოფის რამდენიმე მაგალითს AC წრეებში.

მაგალითი 1

იპოვნეთ ძაბვები v₁(t) და v₂(t), რომ მოცემული v_s(ტ)= 110cos (2p50t).

დაწკაპეთ / ჩამოსასროლეთ ჩართვა ზემოთ ან დააჭირეთ ამ ბმულს გადავარჩინოთ Windows- ზე

პირველ რიგში მოდით ეს შედეგი მივიღოთ ხელით გაანგარიშებით ძაბვის დაყოფის ფორმულის გამოყენებით.

პრობლემა შეიძლება მივიჩნიოთ, როგორც სერიის ორი რთული წინაღობა: რეზისტორის R1- ის წინაღობა, Z₁=R₁ ohms (რაც ნამდვილი რიცხვია) და R- ის ექვივალენტური წინაღობა₂ და ლ₂სერია, Z₂ = რ₂ + j w L_2.

ეკვივალენტური წინაღობების შეცვლის შედეგად, მიკროსქემის გადაკეთება შესაძლებელია TINA– ში შემდეგნაირად:

გაითვალისწინეთ, რომ ჩვენ გამოვიყენეთ ახალი კომპონენტი, რთული წინაღობა, რომელიც ახლა TINA v6– ში არის ხელმისაწვდომი. თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ Z სიხშირის დამოკიდებულება ცხრილის საშუალებით, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ მიაღწიოთ წინაღობას კომპონენტის ორმაგ დაჭერით. ცხრილის პირველ რიგში შეგიძლიათ განსაზღვროთ ან DC წინაღობა, ან სიხშირის დამოუკიდებელი რთული წინაღობა (ჩვენ ეს უკანასკნელი გავაკეთეთ აქ, ინდუქტორისა და რეზისტორისთვის სერიაში, მოცემულ სიხშირეზე).

ძაბვის გაყოფის ფორმულის გამოყენება:

V₁ = V_s*Z₁ / (Z₁ + Z₂)

V₂ = V_s*Z₂ / (Z₁ + Z₂)

რიცხობრივი:

Z₁ = რ₁ = 10 ohms

Z₂ = რ₂ + j w L = 15 + j 2*p* 50 * 0.04 = 15 + j 12.56 ohms

V₁= 110 * 10 / (25+j12.56) = 35.13-jX = V = X^-j26.7^° V

V₂= 110 * (15+j12.56) / (25 +j12.56) = 74.86 +j17.65 V = 76.92 e^{j 13.3}^° V

ძაბვების დროის ფუნქცია:

v₁(t) = 39.31 cos (wt - 26.7°) V

v₂(t) = 76.9 cos (wტ + 13.3°) V

მოდით, გადავამოწმოთ შედეგი TINA– ს გამოყენებით ანალიზი / AC ანალიზი / გამოთვალეთ კვანძოვანი ძაბვა

შემდეგ მოდით გადავამოწმოთ ეს შედეგები TINA- ს თარჯიმნის საშუალებით:

{TINA- ს თარჯიმნის გადაწყვეტა}
f: = 50;
ომა: = 2 * pi * f;
VS: = 110;
v1:=VS*R1/(R1+R2+j*om*L2);
v2:=VS*(R2+j*om*L2)/(R1+R2+j*om*L2);
v1 = [35.1252-17.6559 * j]
v2 = [X + 74.8748 * j]
abs (v2) = [76.9283]
radtodeg (arc (v2)) = [13.2683]
abs (v1) = [39.313]
radtodeg (arc (v1)) = [- 26.6866]

#გადაწყვეტა პითონის მიერ!
იმპორტი მათემატიკა როგორც m
იმპორტი cmath როგორც c
#მოდით გავამარტივოთ კომპლექსის ბეჭდვა
#ნომრები მეტი გამჭვირვალობისთვის:
cp= ლამბდა Z: „{:.4f}“.ფორმატი(Z)
f = 50
om=2*c.pi*f
VS=110
v1=VS*R1/complex(R1+R2,om*L2)
v2=VS*complex(R2,om*L2)/complex(R1+R2,om*L2)
ბეჭდვა ("v1 =", cp(v1))
ბეჭდვა ("v2 =", cp(v2))
print("abs(v1)= %.4f"%abs(v1))
print("grade(arc(v1))= %.4f"%m.degrees(c.phase(v1)))
print("abs(v2)= %.4f"%abs(v2))
print(“arc(v2)*180/pi= %.4f”%(c.phase(v2)*180/c.pi))

გაითვალისწინეთ, რომ თარჯიმნის გამოყენებისას ჩვენ არ უნდა განგვეცხადებინა პასიური კომპონენტების მნიშვნელობები. ეს იმიტომ ხდება, რომ თარჯიმანს ვიყენებთ TINA– ს სამუშაო სესიაში, რომელშიც სქემა დგება სქემატურ რედაქტორში. TINA– ს თარჯიმანი ეძებს ამ სქემაში ინტერპრეტაციის პროგრამაში შეტანილი პასიური კომპონენტის სიმბოლოების განსაზღვრისთვის.

დაბოლოს, მოდით გამოვიყენოთ TINA- ს ფაზორის დიაგრამა ამ შედეგის საჩვენებლად. ვოლტმეტრის დაკავშირება ძაბვის გენერატორთან, შერჩევა ანალიზი / AC ანალიზი / ფაზორის დიაგრამა ბრძანება, ღერძების დაყენება და ეტიკეტების დამატება, შემდეგ დიაგრამას გამოიტანს. Გაითვალისწინე ნახვა / ვექტორული ეტიკეტების სტილი მითითებული იყო ამპლიტუდა ამ დიაგრამაზე.

დიაგრამა გვიჩვენებს V_s არის ფაზორების ჯამი V₁მდეV₂, V_s = V₁ + V₂.

ფაზორების გადაადგილებით ამის ჩვენებაც შეგვიძლია V₂ განსხვავებაა V_s მდე V_1,V₂ = V_s - V_1.

ამ ფიგურაში ასევე მოცემულია ვექტორების გამოკლება. შედეგი ვექტორი უნდა დაიწყოს მეორე ვექტორის წვერიდან, V₁.

ანალოგიურად შეგვიძლია ამის დემონსტრირება V₁ = V_s - V_2. კვლავ შედეგიანი ვექტორი უნდა დაიწყოს მეორე ვექტორის წვერიდან, V₁.

რა თქმა უნდა, ორივე ფაზორის დიაგრამა შეიძლება ჩაითვალოს მარტივი სამკუთხედის წესის სქემაზე V_s = V₁ + V₂.

ზემოთ მოცემული ფაზური დიაგრამები ასევე აჩვენებს Kirchhoff- ის ძაბვის კანონს (KVL).

როგორც DC სქემების შესწავლისას შევიტყვეთ, რომ სერიის მიკროსქემის გამოყენებული ძაბვა ტოლია ძაბვის ვარდნის სერიის ელემენტებზე. ფაზორის დიაგრამები ცხადყოფს, რომ KVL ასევე შეესაბამება AC სქემებს, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ჩვენ ვიყენებთ კომპლექსურ ფაზორებს!

მაგალითი 2

ამ წრეში რ₁ წარმოადგენს ლითონის DC- ის წინააღმდეგობას; ისინი ერთად ქმნიან რეალურ სამყაროში ინდუქტორს მისი დაკარგვის კომპონენტის საშუალებით. მოძებნეთ ძაბვა კონდენსატორსა და ძაბვას რეალურ სამყაროში.

L = 1.32 სთ, რ₁ = 2 კოჰმს, რ₂ = 4 კოჰმს, C = 0.1 mვ, ვ_S(t) = 20 cos (wt) V, f = 300Hz.

ხელით გადაჭრა ძაბვის განყოფილების გამოყენებით:

= 13.91 ე ^j^44.1^° V

მდე

v₁(t) = 13.9 cos (w ×ტ + 44°) V

= 13.93 ე^{-j 44.1}^° V

მდე

v₂(t) = 13.9 cos (w ×t - 44.1°) V

გაითვალისწინეთ, რომ ამ სიხშირით, ამ კომპონენტის მნიშვნელობებით, ორი ძაბვის სიდიდე თითქმის იგივეა, მაგრამ ფაზები საპირისპირო ნიშანია.

კიდევ ერთხელ მოდით, მოდით, TINA– მ შეასრულოს დამღლელი სამუშაო V1 და V2– ის ამოხსნით თარჯიმანთან ერთად:

{TINA- ს თარჯიმნის გადაწყვეტა!}
om: = 600 * pi;
V: = 20;
v1:=V*(R1+j*om*L)/(R1+j*om*L+replus(R2,(1/j/om/C)));
abs (v1) = [13.9301]
180 * რკალის (V1) / pi = [44.1229]
v2:=V*(replus(R2,1/j/om/C))/(R1+j*om*L+replus(R2,(1/j/om/C)));
abs (v2) = [13.9305]
X * * რკალი (V180) / pi = [- 2]

#გადაწყვეტა პითონის მიერ!
იმპორტი მათემატიკა როგორც m
იმპორტი cmath როგორც c
#მოდით გავამარტივოთ კომპლექსის ბეჭდვა
#ნომრები მეტი გამჭვირვალობისთვის:
cp= ლამბდა Z: „{:.4f}“.ფორმატი(Z)
#განსაზღვეთ რეპლუსი ლამბდას გამოყენებით:
რეპლუსი= ლამბდა R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
om=600*c.pi
V = 20
v1=V*complex(R1,om*L)/complex(R1+1j*om*L+Replus(R2,1/1j/om/C))
print("abs(v1)= %.4f"%abs(v1))
print(“180*arc(v1)/pi= %.4f”%(180*c.phase(v1)/c.pi))
v2=V*complex(Replus(R2,1/1j/om/C))/complex(R1+1j*om*L+Replus(R2,1/1j/om/C))
print("abs(v2)= %.4f"%abs(v2))
print(“180*arc(v2)/pi= %.4f”%(180*c.phase(v2)/c.pi))

დაბოლოს, გადახედეთ ამ შედეგს TINA– ს ფაზორის დიაგრამის გამოყენებით. ვოლტმეტრის ძაბვის გენერატორთან დაკავშირება ანალიზი / AC ანალიზი / ფაზორის დიაგრამა ბრძანება, ღერძების დაყენება და ეტიკეტების დამატება შემდეგ დიაგრამას მოგვცემს (შენიშვნა, რომელიც ჩვენ დავადგინეთ ნახვა / ვექტორული ეტიკეტების სტილი to რეალური + j * იმიჯი ამ დიაგრამაზე):

მაგალითი 3

მიმდინარე წყარო i_S(t) = 5 cos (wტ) A, რეზისტორის R = 250 მჰმ, ინდუქტორი L = 53 uH და სიხშირე f = 1 kHz. იპოვეთ მიმდინარე ინტუქტორში და მიმდინარე რეციკტორში.

მიმდინარე განყოფილების ფორმულის გამოყენება:

i_R(t) = 4 cos (w ×ტ + 37.2°) ა

ანალოგიურად:

i_L(t) = 3 cos (w ×t - 53.1°)

თინას ინტერპრეტატორის გამოყენებით:

{TINA- ს თარჯიმნის გადაწყვეტა}
ომი: = 2 * pi * XX;
არის: = 5;
iL: = არის * R / (R + j * om * L);
iL = [1.8022-2.4007 * j]
iR: = არის * j * om * L / (R + j * om * L);
iR = [3.1978 + 2.4007 * j]
abs (iL) = [3.0019]
radtodeg (arc (iL)) = [- 53.1033]
ABS (iR) = [3.9986]
radtodeg (arc (iR)) = [36.8967]

#გადაწყვეტა პითონის მიერ!
იმპორტი მათემატიკა როგორც m
იმპორტი cmath როგორც c
#მოდით გავამარტივოთ კომპლექსის ბეჭდვა
#ნომრები მეტი გამჭვირვალობისთვის:
cp= ლამბდა Z: „{:.4f}“.ფორმატი(Z)
om=2*c.pi*1000
i = 5
iL=i*R/კომპლექსი(R+1j*om*L)
ბეჭდვა ("iL=",cp(iL))
iR=კომპლექსი(i*1j*om*L/(R+1j*om*L))
ბეჭდვა ("iR =", cp(iR))
ბეჭდვა ("abs(iL)= %.4f"%abs(iL))
print("გრადუსები(რკალი(iL))= %.4f"%m.გრადუსები(c.phase(iL)))
ბეჭდვა ("abs(iR)= %.4f"%abs(iR))
print("გრადუსები(რკალი(iR))= %.4f"%m.გრადუსები(c.ფაზა(iR)))

ჩვენ შეგვიძლია ასევე წარმოვაჩინოთ ეს გამოსავალი ფაზორის დიაგრამით:

ფაზორის დიაგრამა გვიჩვენებს, რომ გენერატორის მიმდინარე IS არის კომპლექსური დენის IL და IR შედეგიანი ვექტორი. ის ასევე აჩვენებს Kirchhoff- ის ამჟამინდელ კანონს (KCL), რომელიც აჩვენებს, რომ მიმდინარე IS შედის მიკროსქემის ზედა კვანძში, ტოლია IL და IR ჯამი, რთული დენებისაგან, რომლებიც ტოვებენ კვანძს.

მაგალითი 4

დაადგინე მე₀(თ), i₁(ტ) და ი₂(ტ). კომპონენტის მნიშვნელობები და წყაროს ძაბვა, სიხშირე და ფაზა მოცემულია ქვემოთ მოცემულ სქემაში.

i₀

i₁

i₂

ჩვენს გადაწყვეტაში, ჩვენ გამოვიყენებთ მიმდინარე დაყოფის პრინციპს. პირველ რიგში, ჩვენ ვიპოვით გამოხატულებას მთლიანი მიმდინარეობისათვის i₀:

I_0M = 0.315 ე^{j 83.2}^° A მდე i₀(t) = 0.315 cos (w ×ტ + 83.2°) ა

შემდეგ მიმდინარე განყოფილების გამოყენებით, ჩვენ ვპოულობთ კაპიტატორის C:

I_1M = 0.524 ე ^j^91.4^° A მდე i₁(t) = 0.524 cos (w ×ტ + 91.4°) ა

და მიმდინარე inductor:

I_2M = 0.216 ე^{-j 76.6}^° A მდე i₂(t) = 0.216 cos (w ×t - 76.6°) ა

მოლოდინით, ჩვენ ვცდილობთ დავადასტუროთ ჩვენი ხელით TINA– ს თარჯიმანი.

{TINA- ს თარჯიმნის გადაწყვეტა}
V: = 10;
ომი: = 2 * pi * XX;
I0: = V / ((1 / j / om / C1) + replace ((1 / j / om / C), (R + j * om * L));
I0 = [37.4671 + 313.3141 * j]
abs (IXNUM) = [0m]
180 * ARC (I0) / pi = [83.1808]
I1: = I0 * (R + j * om * L) / (R + j * om * L + 1 / j / om / C);
I1 = [- 12.489 + 523.8805 * j]
abs (IXNUM) = [1m]
180 * ARC (I1) / pi = [91.3656]
I2: = I0 * (1 / j / om / C) / (R + j * om * L + 1 / j / om / C);
I2 = [49.9561m-210.5665 * j]
abs (IXNUM) = [2m]
180 * ARC (I2) / pi = [- 76.6535]
{კონტროლი: I1 + I2 = I0}
abs (I1 + I2) = [315.5463]

#გადაწყვეტა პითონის მიერ!
იმპორტი მათემატიკა როგორც m
იმპორტი cmath როგორც c
#მოდით გავამარტივოთ კომპლექსის ბეჭდვა
#ნომრები მეტი გამჭვირვალობისთვის:
cp= ლამბდა Z: „{:.4f}“.ფორმატი(Z)
#პირველად განსაზღვრეთ რეპლუსი ლამბდას გამოყენებით:
რეპლუსი= ლამბდა R1, R2: R1*R2/(R1+R2)
V = 10
om=2*c.pi*1000
I0=V/complex((1/1j/om/C1)+Replus(1/1j/om/C,R+1j*om*L))
ბეჭდვა (“I0=”,cp(I0))
print("abs(I0)= %.4f"%abs(I0))
print(“180*arc(I0)/pi= %.4f”%(180*c.phase(I0)/c.pi))
I1=I0*complex(R,om*L)/complex(R+1j*om*L+1/1j/om/C)
ბეჭდვა (“I1=”,cp(I1))
print("abs(I1)= %.4f"%abs(I1))
print(“180*arc(I1)/pi= %.4f”%(180*c.phase(I1)/c.pi))
I2=I0*complex(1/1j/om/C)/complex(R+1j*om*L+1/1j/om/C)
ბეჭდვა (“I2=”,cp(I2))
print("abs(I2)= %.4f"%abs(I2))
print(“180*arc(I2)/pi= %.4f”%(180*c.phase(I2)/c.pi))
#კონტროლი: I1+I2=I0
print(“abs(I1+I2)= %.4f”%abs(I1+I2))

ამის მოგვარების კიდევ ერთი გზა იქნება Z– ის პარალელური კომპლექსური წინაღობის გასწვრივ ძაბვის პოვნა_LRდა ზ_C. ამ ძაბვის ცოდნისას, ჩვენ შეგვიძლია მოვიძიოთ დენი₁ და მე₂ შემდეგ ამ ძაბვის გაყოფით Z- ით_LRდა შემდეგ Z_C. შემდეგ ჩვენ ვაჩვენებთ ძაბვის გამოსავალს Z- ის პარალელური კომპლექსური წინაღობის გასწვრივ_LRდა ზ_C. ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ ძაბვის სამმართველოს პრინციპი გზაზე: