NAUDOJIMAS IR ĮVYKDYMAS

Spustelėkite arba Bakstelėkite toliau pateikiamas pavyzdžių grandines, kad galėtumėte naudoti TINACloud ir pasirinkti interaktyvųjį DC režimą, kad juos analizuotumėte internete.
Gaukite prieinamą prieigą prie „TINACloud“, kad galėtumėte redaguoti pavyzdžius arba sukurti savo grandines

Kaip matėme ankstesniame skyriuje, impedanciją ir priėmimą galima valdyti naudojant tas pačias taisykles, kurios yra naudojamos nuolatinėms grandinėms. Šiame skyriuje pristatysime šias taisykles apskaičiuojant bendrą arba lygiavertę impedanciją serijinėms, lygiagrečioms ir serijinėms lygiagrečioms AC grandinėms.

Pavyzdys 1

Raskite lygiavertę šios grandinės impedanciją:

R = 12 ohmas, L = 10 mH, f = 159 Hz


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“

Elementai yra nuosekliai, todėl suprantame, kad jų sudėtinės varžos turėtų būti pridėtos:

Zeq = ZR + ZL = R + j w L = 12 + j* 2 *p* 159 * 0.01 = (12 + j 9.99) ohm = 15.6 ej39.8° Ohm.

Yeq = 1 /Zeq = 0.064 e- j 39.8° S = 0.0492 - j 0.0409 S

Šį rezultatą galime iliustruoti naudojant impedanso matuoklius ir Phasor diagramą
TINA v6. Kadangi TINA impedanso matuoklis yra aktyvus prietaisas ir mes ketiname naudoti du iš jų, mes privalome išdėstyti grandinę taip, kad skaitikliai nepaveiktų vienas kito.
Mes sukūrėme kitą grandinę, skirtą tik dalies impedanso matavimui. Šioje grandinėje du skaitikliai „nemato“ vienas kito impedancijos.

Šis Analizė / kintamosios srovės analizė / fazės diagrama komanda perkelia tris fazus į vieną diagramą. Mes naudojome Automatinis ženklas komandą pridėti vertes ir linija Diagramos redaktoriaus komandą pridėti punktyrinės pagalbinės linijos lygiagretės režimui.

Dalių impedancijų matavimo grandinė

Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“


Fasorinė schema, parodanti Z konstrukcijąeq su paralelogramų taisykle


Kaip rodo diagrama, bendra varža, Zeq, gali būti laikomas kompleksiniu rezultatu išvestu vektoriu, gautu naudojant paralelogramų taisyklė iš sudėtingų impedancijų ZR ir ZL.

Pavyzdys 2

Raskite lygiavertę šios lygiagrečios grandinės impedanciją ir priėmimą:


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“


R = 20 omai, C = 5 mF, f = 20 kHz

Priėmimas:

Impedancija naudojant Zį= Z1 Z2 / (Z1 + Z2 ) lygiagrečių impedancijų formulė:

Patikrinkite savo skaičiavimus naudodami TINA Analizės meniu Apskaičiuokite mazgų įtampas. Spustelėjus „Impedance“ matuoklį, TINA pateikia tiek impedanciją, tiek įėjimą ir pateikia rezultatus algebrinėje ir eksponentinėje formoje.

Kitas būdas, kuriuo TINA gali išspręsti šią problemą, yra jos vertėjas:

om: = 2 * pi * 20000;
Z: = Replus (R, (1 / j / om / C))
Z = [125.8545m-1.5815 * j]
Y: = 1 / R + j * om * C;
Y = [50m + 628.3185m * j]

Pavyzdys 3

Suraskite lygiavertę šios lygiagrečiosios grandinės varžą. Jis naudoja tuos pačius elementus kaip ir 1 pavyzdyje:
R = 12 ohm ir L = 10 mH, esant f = 159 Hz dažniui.

Jei naudojate lygiagrečias grandines, dažnai lengviau apskaičiuoti priėmimą:

Yeq = YR + YL = 1 / R + 1 / (j*2*p*f * L) = 1 / 12 - j / 10 = 0.0833 - j 0.1 = 0.13 e-j 50° S

Zeq = 1 / Yeq = 7.68 e j 50° Ohm.


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“

Kitas būdas, kuriuo TINA gali išspręsti šią problemą, yra jos vertėjas:

f: = 159;
om: = 2 * pi * f;
Zeq: = replus (R, j * om * L);
Zeq = [4.9124 + 5.9006 * j]

Pavyzdys 4

Raskite serijos grandinės impedanciją R = 10 ohm, C = 4 mF ir L = 0.3 mH kampiniu dažniu w = 50 krad / s (f = 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


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“



Z = (10 + j 10) Ohm = 14.14 irj 45° omai.

Dalių impedancijų matavimo grandinė

Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“


TINA sukurta fazoriaus diagrama

Pradėdami nuo pirmiau pateiktos fazoriaus diagramos, naudokite trikampį arba geometrinę konstrukcijos taisyklę, kad surastume lygiavertę impedanciją. Mes pradedame judant uodegą ZR iki ZL. Tada mes perkeliame uodegą ZC iki ZR. Dabar rezultatas Zeq tiksliai uždarys daugiakampį, pradedant nuo pirmosios uodegos ZR fazeris ir baigiantis. \ t ZC.

Fazoriaus diagrama rodo geometrinę konstrukciją Zeq

{TINA vertėjo sprendimas}
om: = 50k;
ZR: = R;
ZL: = om * L;
ZC: = 1 / om / C;
Z: = ZR + j * ZL-j * ZC;
Z = [10 + 10 * j]
abs (Z) = [14.1421]
radtodeg (lankas (Z)) = [45]
{kitaip}
Zeq: = R + j * om * L + 1 / j / om / C;
Zeq = [10 + 10 * j]
Abs (Zeq) = [14.1421]
fi: = lankas (Z) * 180 / pi;
fi = [45]

Patikrinkite savo skaičiavimus naudodami TINA Analizės meniu Apskaičiuokite mazgų įtampas. Spustelėjus „Impedance“ matuoklį, TINA pateikia tiek impedanciją, tiek įsijungimą, ir pateikia rezultatus algebrinės ir eksponentinės formos.

Kadangi grandinės varža turi teigiamą fazę kaip induktorius, mes galime jį pavadinti indukcinė grandinė- bent jau tokiu dažniu!

Pavyzdys 5

Raskite paprastesnį serijos tinklą, kuris galėtų pakeisti 4 pavyzdžio grandinę (esant tam tikram dažniui).

4 pavyzdyje pažymėjome, kad tinklas yra indukcinis, todėl galime jį pakeisti 4 omų rezistoriumi ir 10 Ohm indukciniu reaktyvumu serijoje:

XL = 10 = w* L = 50 * 103 L

® L = 0.2 mH


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“


Nepamirškite, kad, kadangi indukcinis reaktyvumas priklauso nuo dažnio, šis lygiavertiškumas galioja tik vienas dažnis.

Pavyzdys 6

Rasti trijų lygiagrečiai prijungtų komponentų varža: R = 4 ohm, C = 4 mF ir L = 0.3 mH, kampiniu dažniu w = 50 krad / s (f =. \ T w / 2p = 7.947 kHz).


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“


Pažymėdami, kad tai yra lygiagrečios grandinės, pirmiausia išsprendžiame priėmimą:

1/Z = 1 / R + 1 / j w L + jwC = 0.25 - j / 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 e-j 28.1° omai.

{TINA vertėjo sprendimas}
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 * j]
abs (Z) = [3.5294]
fi: = radtodeg (lankas (Z));
fi = [- 28.0725]

Vertėjas apskaičiuoja fazę radianais. Jei norite fazės laipsniais, galite konvertuoti iš radianų į laipsnius, padauginus iš 180 ir dalijant iš p. Šiame paskutiniame pavyzdyje matote paprastesnį būdą - naudokite vertėjo žodžiu funkciją „Radtodeg“. Taip pat yra atvirkštinė funkcija, degtorad. Atkreipkite dėmesį, kad šio tinklo varža turi neigiamą fazę kaip kondensatorius, todėl mes sakome, kad - šiuo dažniu - jis yra a talpinė grandinė.

4 pavyzdyje serijoje išdėstėme tris pasyvius komponentus, o šiame pavyzdyje tuos pačius tris elementus išdėstėme lygiagrečiai. Lyginant lygiavertes impedancijas, apskaičiuotas tuo pačiu dažnumu, matyti, kad jos yra visiškai skirtingos, net jų indukcinis ar talpinis pobūdis.

Pavyzdys 7

Raskite paprastą serijos tinklą, kuris galėtų pakeisti lygiagrečią 6 pavyzdžio grandinę (nurodytu dažniu).

Šis tinklas yra talpingas dėl neigiamos fazės, todėl stengiamės jį pakeisti serijiniu rezistoriaus ir kondensatoriaus prijungimu:

Zeq = (3.11 - j 1.66) ohm = Re -j / wCe


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“

Re = 3.11 ohm w* C = 1 / 1.66 = 0.6024

taigi

Re = 3.11 ohm
C = 12.048
mF

Žinoma, abiejuose pavyzdžiuose galite pakeisti lygiagrečią grandinę paprastesne lygiagrečia grandine

Pavyzdys 8

Raskite lygiavertę šios sudėtingesnės grandinės impedanciją f = 50 Hz dažniu:


Spustelėkite / bakstelėkite aukščiau esančią grandinę, kad galėtumėte analizuoti internetą arba spustelėkite šią nuorodą, kad išsaugotumėte pagal „Windows“

{TINA vertėjo sprendimas}
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 * j]
abs (Zeq) = [65.2981]
radtodeg (lankas (Zeq)) = [- 31.8455]

Mums reikia strategijos prieš pradėdami. Pirmiausia sumažinsime C ir R2 ekvivalentišką impedanciją, ZRC. Tada, matydami, kad ZRC lygiagrečiai sujungta su L3 ir R3 serijomis, apskaičiuojame lygiagrečios jungtys lygiavertę impedanciją, Z2. Galiausiai apskaičiuojame Zeq kaip Z suma1 ir Z2.

Čia yra Z apskaičiavimasRC:

Čia yra Z apskaičiavimas2:

Ir, galiausiai:

Zeq = Z1 + Z2 = (55.47 - j 34.45) ohm = 65.3 e-j31.8° omas

pagal TINA rezultatus.


X
Malonu, kad tave aplankė „DesignSoft“
Leidžia kalbėtis, jei reikia pagalbos ieškant tinkamo produkto ar reikia palaikymo.
„wpChatIcon“