ĮTRAUKIMO IR DARBO SKIRTUMAS

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

Mes jau parodėme, kaip galima išplėsti ir naudoti kintamos srovės grandinėse elementarius nuolatinės srovės analizės metodus, siekiant išspręsti sudėtines didžiausias įtampos ar efektyviąsias įtampos ir srovės vertes bei sudėtingą varžą ar įleidimą. Šiame skyriuje paaiškinsime keletą įtampos ir srovės pasiskirstymo kintamosios srovės grandinėse pavyzdžių.

1 pavyzdys

Rasti įtampas v1(t) ir v2(t), atsižvelgiant į tai vs(T)= 110cos (2p50t).


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

Pirmiausia gaukime šį rezultatą rankiniu būdu, naudodami įtampos padalijimo formulę.

Problemą galima laikyti dviem sudėtinėmis impedancijomis serijoje: rezistoriaus R1, Z1=R1 omų (kuris yra tikrasis skaičius) ir lygiavertę R varžą2 ir L2 serijoje Z2 = R2 + j w L2.

Pakeitus lygiavertes impedansas, grandinę galima perrašyti TINA taip:

Atkreipkite dėmesį, kad mes naudojome naują komponentą, sudėtingą impedanciją, dabar prieinamą TINA v6. „Z“ dažnio priklausomybę galite nustatyti naudojant lentelę, kurią galite pasiekti dvigubai spustelėdami impedanso komponentą. Pirmojoje lentelės eilutėje galite apibrėžti arba DC impedanciją, arba nepriklausomą nuo dažnio impedanciją (pastarąjį čia padarėme, induktoriui ir rezistoriui serijoje, nurodytu dažniu).

Naudojant formulę įtampos padalijimui:

V1 = Vs*Z1 / (Z1 + Z2)

V2 = Vs*Z2 / (Z1 + Z2)

Skaitmeniškai:

Z1 = R1 = 10 omai

Z2 = R2 + j w L = 15 + j 2*p* 50 * 0.04 = 15 + j 12.56 omų

V1= 110 * 10 / (25 +j12.56) = 35.13-j17.65 V = 39.31 e -j26.7 ° V

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

Įtampos laiko funkcija:

v1(t) = 39.31 cos (wt - 26.7°) V

v2(t) = 76.9 cos (wt + 13.3°) V

Patikrinkime rezultatą naudodamiesi TINA Analizė / AC analizė / Skaičiavimo mazgas įtampos

V1

V2

Toliau patikrinkime šiuos rezultatus pas TINA vertėją:

{TINA vertėjo sprendimas}
f: = 50;
om: = 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 = [74.8748 + 17.6559 * j]
abs (v2) = [76.9283]
radtodeg (lankas (v2)) = [13.2683]
abs (v1) = [39.313]

radtodeg (lankas (v1)) = [- 26.6866]

Atminkite, kad naudodamiesi „Interpreter“, mes neprivalėjome deklaruoti pasyviųjų komponentų verčių. Taip yra todėl, kad mes naudojame vertėją darbo sesijoje su TINA, kurioje schema yra schemos redaktoriuje. TINA vertėjas šioje schemoje ieško pasyviųjų komponentų simbolių, įvestų į vertėjo programą, apibrėžimo.

Pabaigai pasinaudokime TINA „Phasor Diagram“, kad parodytume šį rezultatą. Prijunkite voltmetrą prie įtampos generatoriaus, pasirinkdami Analizė / AC analizė / Phasor diagrama komandą, nustatant ašis ir pridėjus etiketes, bus pateikta ši diagrama. Prisimink tai „View / Vector“ etiketės stilius buvo nustatytas Amplitudė šios diagramos.

Diagrama rodo, kad Vs yra fazorių suma V1 ir V2, Vs = V1 + V2.

Perkeliant fazorius, tai galime parodyti V2 yra skirtumas tarp Vs ir V1, V2 = Vs - V1.

Šis skaičius taip pat rodo vektorių atimimą. Gautas vektorius turėtų prasidėti nuo antrojo vektoriaus galo, V1.

Panašiai galime tai įrodyti V1 = Vs - V2. Vėlgi, gautas vektorius turėtų prasidėti nuo antrojo vektoriaus galo, V1.

Žinoma, abi fazerio diagramos gali būti laikomos paprasta trikampio taisyklės diagrama Vs = V1 + V2 .

Aukščiau pateiktos fazinės diagramos taip pat parodo Kirchhoffo įtampos dėsnį (KVL).

Kaip sužinojome atliekant nuolatinės srovės grandinių tyrimą, serijinės grandinės įtampa yra lygi įtampos sumaiščiai per serijos elementus. Fazerio diagramos rodo, kad KVL taip pat tinka AC grandinėms, bet tik jei mes naudojame sudėtingus fazerius!

2 pavyzdys

Šioje grandinėje R1 žymi ritės L nuolatinę varžą; kartu jie modeliuoja realaus pasaulio induktorių su jo praradimo komponentu. Suraskite kondensatoriaus įtampą ir įtampą per realaus pasaulio ritę.

L = 1.32 h, R1 = 2 kohms, R2 = 4 kohms, C = 0.1 mF, vS(t) = 20 cos (wt) V, f = 300Hz.


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

V2

Sprendimas rankomis naudojant įtampos padalijimą

= 13.91 e j 44.1° V

ir

v1(t) = 13.9 cos (w ×t + 44°) V

= 13.93 e -j 44.1° V

ir

v2(t) = 13.9 cos (w ×t - 44.1°) V

Atkreipkite dėmesį, kad šiuo dažnumu, naudojant šias komponentų vertes, dviejų įtampų dydžiai yra beveik tokie patys, tačiau fazės yra priešingos žymės.

Dar kartą pakalbėkime, kad TINA atliktų nuobodų darbą, spręsdama dėl V1 ir V2 su vertėjais:

{TINA vertėjo sprendimas!}
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 * lankas (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]
180 * lankas (v2) / pi = [- 44.1211]

Ir galiausiai pažvelkite į šį rezultatą naudodamiesi TINA „Phasor Diagram“. Voltmetro prijungimas prie įtampos generatoriaus, įjungiant Analizė / AC analizė / Phasor diagrama komandą, nustatant ašis ir pridėjus etiketes bus pateikta ši diagrama (pastaba, kurią nustatėme „View / Vector“ etiketės stilius į Real + j * Imag šią diagramą):

3 pavyzdys

Srovės šaltinis iS(t) = 5 cos (wt) A, rezistorius R = 250 mohm, induktorius L = 53 uH, ir dažnis f = 1 kHz. Raskite induktoriaus srovę ir rezistoriaus srovę.


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

IR
IL

Naudojant dabartinės skaidymo formulę:

iR(t) = 4 cos (w ×t + 37.2°) A

Panašiai:

iL(t) = 3 cos (w ×t - 53.1°)

Ir naudodamasis vertėjas TINA:

{TINA vertėjo sprendimas}
om: = 2 * pi * 1000;
yra: = 5;
iL: = yra * R / (R + j * om * L);
iL = [1.8022-2.4007 * j]
iR: = yra * j * om * L / (R + j * om * L);
iR = [3.1978 + 2.4007 * j]
abs (iL) = [3.0019]

radtodeg (lankas (iL)) = [- 53.1033]
abs (iR) = [3.9986]
radtodeg (lankas (iR)) = [36.8967]

Šį sprendimą taip pat galime parodyti fazės diagrama:

Fazinė diagrama parodo, kad generatoriaus srovė IS yra išvestinis kompleksinių srovių IL ir IR vektorius. Tai taip pat parodo dabartinį Kirchhoffo dėsnį (KCL), parodydamas, kad dabartinė IS, patenkanti į viršutinį grandinės mazgą, yra lygi IL ir IR, sudėtingų srovių, išeinančių iš mazgo, sumai.

4 pavyzdys

Nustatykite i0(t), i1(t) ir i2(t). Komponentų vertės ir šaltinio įtampa, dažnis ir fazė pateikiamos toliau pateiktoje schemoje.


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

i0

i1

i2

Mūsų sprendime naudosime dabartinio padalijimo principą. Pirmiausia surandame visos srovės i išraišką0:

I0M = 0.315 e j 83.2° A ir i0(t) = 0.315 cos (w ×t + 83.2°) A

Tada, naudojant esamą padalijimą, kondensatoriaus C srovė yra:

I1M = 0.524 e j 91.4° A ir i1(t) = 0.524 cos (w ×t + 91.4°) A

Ir induktoriaus srovė:

I2M = 0.216 e-j 76.6° A ir i2(t) = 0.216 cos (w ×t - 76.6°) A

Laukdami, mes ieškome patvirtinimo apie savo rankų skaičiavimus naudodamiesi TINA vertėja.

{TINA vertėjo sprendimas}
V: = 10;
om: = 2 * pi * 1000;
I0: = V / ((1 / j / om / C1) + replus ((1 / j / om / C), (R + j * om * L)));
I0 = [37.4671m + 313.3141m * j]
abs (I0) = [315.5463m]
180 * lankas (I0) / pi = [83.1808]
I1: = I0 * (R + j * om * L) / (R + j * om * L + 1 / j / om / C);
I1 = [- 12.489m + 523.8805m * j]
abs (I1) = [524.0294m]
180 * lankas (I1) / pi = [91.3656]
I2: = I0 * (1 / j / om / C) / (R + j * om * L + 1 / j / om / C);
I2 = [49.9561m-210.5665m * j]
abs (I2) = [216.4113m]
180 * lankas (I2) / pi = [- 76.6535]
{Kontrolė: I1 + I2 = I0}

abs (I1 + I2) = [315.5463m]

Kitas būdas išspręsti šią problemą būtų pirmiausia surasti įtampą per Z lygiagrečiosios kompleksinės varžąLR ir ZC. Žinant šią įtampą galėtume rasti sroves i1 ir aš2 tada padalinkite šią įtampą pirmiausia ZLR ir tada - ZC. Toliau parodysime įtampos sprendimą, esantį lygiagrečios kompleksinės varžos ZLR ir ZC. Pakeliui turėsime naudoti įtampos padalinį:

VRLCM = 8.34 e j 1.42° V

ir

IC = I1= VRLCM*jwC = 0.524 e j 91.42° A

ir todėl

iC (t) = 0.524 cos (w ×t + 91.4°) A.


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