아래의 예제 회로를 클릭하거나 탭하여 TINACloud를 호출하고 대화식 DC 모드를 선택하여 온라인으로 분석하십시오. 예제를 편집하거나 자체 회로를 생성하려면 TINACloud에 저가의 액세스 권한을 얻으십시오.
AC 회로에는 여러 가지 전력 정의가 있습니다. 그러나 모두 V * A 또는 W (와트)의 치수를 갖습니다.
1. 즉각적인 힘 : p (t) 힘의 시간 함수, p (t) = u (t) * i (t). 전압과 전류의 시간 함수의 곱입니다. 순간 전력의 이러한 정의는 모든 파형의 신호에 유효합니다. 의 단위 순시 전력 VA 야.
2. 복잡한 힘 : S
복소 전력은 복소 유효 전압과 복소 유효 공액 전류의 곱입니다. 여기서 표기된 켤레는 별표 (*)로 표시됩니다. 복잡한 전력은 복소 전압과 전류의 피크 값을 사용하여 계산할 수도 있지만 결과는 2로 나눠야합니다. 복잡한 전력은 적용 가능합니다. 복잡한 유효 또는 피크 값이 존재하고 사인파 신호에 대해서만 정의되기 때문에 사인파 여기가있는 회로. 의 단위 복잡한 힘 VA 야.
3. 부동산 or 평균 전력: P 두 가지 방법으로 정의 할 수 있습니다. 복잡한 힘의 실제 부분 또는 순시 전력. 두 번째 정의는 더 일반적입니다. 순시 전력 사인파뿐만 아니라 모든 신호 파형에 대해 다음 식으로 명시 적으로 제공됩니다.
단위는 현실 or 평균 전력 DC 회로의 전력과 마찬가지로 와트 (W)입니다. 실제 전력은 저항의 열로 소산됩니다.
4. 반응성: Q 복잡한 힘의 가상 부분입니다. 그것은 단위로 제공됩니다 반응 형 전압 암페어 (VAR). 무효 전력 긍정적인 을 확인하십시오. 유도의 회로 과 부정 에 용량 성 회로. 이 전력은 사인 곡선 여기에서만 정의됩니다. 무효 전력은 유용한 작업이나 열을 수행하지 않으며 회로의 반응성 구성 요소 (인덕터, 커패시터)에 의해 소스로 반환되는 전력입니다.
5. 피상 전력 : S 전압과 전류의 rms 값의 곱, S = U * I입니다. 피상 전력의 단위는 VA입니다. 그만큼 겉보기 힘 의 절대 값입니다. 복잡한 힘따라서 사인 곡선 여기에서만 정의됩니다.
출력 인자 (코사인 φ)
역률은 유효 전력이 피상 전력과 얼마나 밀접한지를 나타 내기 때문에 전력 시스템에서 매우 중요합니다. 하나에 가까운 역률이 바람직합니다. 정의:
TINAӳ 전력 측정 기기는 역률도 측정합니다.
첫 번째 예에서는 간단한 회로에서 전력을 계산합니다.
예제 1
저항과 커패시터의 평균 (소산 된) 무효 전력을 찾으십시오.
출처에서 제공 한 평균 및 무효 전력을 찾습니다.
소스에서 제공하는 기능이 구성 요소의 기능과 동일한 지 확인하십시오.
먼저 네트워크 전류를 계산하십시오.
= 3.9 ej38.7BмmA
PR= I2* R = (3.052+2.442) * 2 / 2 = 15.2 mW
QC = -I2/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR
2로 나눈 경우 소스 전압 및 전력 정의에 피크 값이 사용되는 경우 전력 계산에는 rms 값이 필요합니다.
결과를 확인하면 세 전원의 합이 모두 XNUMX임을 확인할 수 있으며 소스의 전원이 두 구성 요소에 나타나는지 확인합니다.
전압 소스의 순시 전력 :
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-죄 ω t 죄 38.7 м ) = -30.45 cos Ω t + 24.4 sin Ω tVA
다음으로 TINA의 회로도 및 계측기를 사용하여 이러한 결과를 얻는 것이 얼마나 쉬운 지 보여줍니다. TINA 회로도에서는 TINAӳ 점퍼를 사용하여 전력계를 연결합니다.
메뉴에서 분석 / AC 분석 / 노달 전압 계산을 선택한 다음 프로브로 파워 미터를 클릭하여 위의 표를 얻을 수 있습니다.
TINAӳ 인터프리터를 사용하여 전압 소스의 피상 전력을 편리하게 결정할 수 있습니다.
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]
수학을 m으로 가져오기
cmath를 c로 가져오기
#복잡한 인쇄를 단순화하자
투명성을 높이기 위한 #숫자:
cp= 람다 Z : “{:.4f}”.format(Z)
옴=2000*c.pi
V=10
나는=V/(R+1/1j/om/C)
laq=abs(I)**2
PR=laq*R/2
print(“PR=”,cp(PR))
QC=laq/om/C/2
print(“QC=”,cp(QC))
Ic=I.conjugate()
Sv=-V*Ic/2
print(“Sv=”,cp(Sv))
XNUMX 극 네트워크에서 전력을 계산하는 정의 자체 이외의 방법이 있음을 알 수 있습니다. 다음 표에이 내용이 요약되어 있습니다.
| P | Q |  | S | |
|---|---|---|---|---|
| Z = R + jX | R * I2 | X * I2 | ½½ * I2 | Z*I2 |
| Y = G + jB | G * V2 | -B * V2 | ½Y½ * V2 |  V2 |
이 표에는 임피던스 또는 어드미턴스가 특징 인 회로 행이 있습니다. 수식 사용에주의하십시오. 임피던스 형태를 고려할 때 임피던스 대표하는 직렬 회로, 전류가 필요합니다. 입학 양식을 고려할 때 전에, 입장 대표하는 병렬 회로, 전압이 필요합니다. 그리고 Y = 1 / Z이지만 일반적으로 G ≠ 1 / R이라는 것을 잊지 마십시오. 특별한 경우를 제외하고 X = 0 (순수 저항), G = R / (R2+ X2 ).
예제 2
전류 소스에 연결된 XNUMX 극 네트워크의 평균 전력, 무효 전력, p (t) 및 역률을 찾으십시오.
iS(t) = (100 * cos ω t) mA w = 1 krad / s
위의 표를 참조하십시오. XNUMX 극 네트워크는 병렬 회로이므로 어드미턴스 사례의 행에있는 방정식을 사용하십시오.
어드미턴스를 다루려면 먼저 어드미턴스 자체를 찾아야합니다. 다행히도 XNUMX 극 네트워크는 완전히 평행 한 네트워크입니다.
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
전압의 절대 값이 필요합니다.
½V ½= ½Z ½* I = I / ½Y ½= 0.1 / ê(0.2 + j0.2) ê= 0.3535 V
권한 :
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;
Is : = 0.1;
V : = Is * (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);
Q : = Im (S);
P = [12.5m]
Q = [- 12.5m]
abs (S) = [17.6777m]
#복잡한 인쇄를 단순화하자
투명성을 높이기 위한 #숫자:
cp= 람다 Z : “{:.4f}”.format(Z)
옴=1000
=0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
print(“V=”,cp(V))
S=V*Is/2
P=S.리얼
Q=S.이미지
print(“P=”,cp(P))
print(“Q=”,cp(Q))
print("abs(S)=",cp(abs(S)))
예제 3
전압 발생기에 연결된 XNUMX 극 네트워크의 평균 및 무효 전력을 찾으십시오.
이 예에서는 수동 솔루션을 배제하고 TINA® 측정기 및 인터프리터를 사용하여 답을 얻는 방법을 보여줍니다.
메뉴에서 선택 분석 / AC 분석 / 노달 전압을 계산 한 다음 프로브로 파워 미터를 클릭하십시오. 다음 표가 나타납니다.
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]
cmath를 c로 가져오기
#복잡한 인쇄를 단순화하자
투명성을 높이기 위한 #숫자:
cp= 람다 Z : “{:.4f}”.format(Z)
#람다를 사용하여 replus를 정의합니다.
Replus= 람다 R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
대=100
옴=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(즉)**2*Ze.real/2
print("p=",cp(p))
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