МОЌНОСТ ВО AC AC КРУГ

Кликнете или допрете ги Примерните кола подолу за да го повикате TINACloud и да го одберете интерактивниот DC режим за да ги анализирате Online.
Добијте низок пристап до TINACloud за да ги уредите примерите или да креирате сопствени кола

Постојат неколку различни дефиниции за моќност во струјните кола; сите, сепак, имаат димензија од V * A или W (вати).

1. Моментална моќност: p (t) е временската функција на моќта, p (t) = u (t) * i (t). Тоа е производ на временските функции на напонот и струјата. Оваа дефиниција на моментална моќност важи за сигнали на која било бранова форма. Единицата за моментална моќност е VA.

2. Комплексна моќност: S

Комплексната моќност е производ на сложениот ефективен напон и комплексот ефективна струјна конјугатна струја. Во нашата нотација овде, конјугатот е означен со terвездичка (*) Комплексната моќност може да се пресмета и со помош на врвните вредности на сложениот напон и струја, но тогаш резултатот мора да се подели со 2. Забележете дека сложената моќност е применлива само до кола со синусоидна побудување затоа што постојат сложени ефективни или врвни вредности и се дефинирани само за синусоидни сигнали. Единицата за комплексна моќ е VA.

3. Реал or просечна моќност: P може да се дефинира на два начина: како вистински дел од сложената моќност или како едноставен просек на моментална моќност. на втората дефиниција е поопшта затоа што со него можеме да ја дефинираме моментална моќност за каква било формална бранова форма, не само за синусоиди. Дадена е експлицитно во следниот израз

Единицата за реално or просечна моќност е вати (W), исто како и за моќност во DC кола. Вистинската моќ се губи како топлина во отпорите.

4. Реактивна моќност: Q е имагинарен дел од сложената моќ. Даден е во единици од реакција на волт-ампери (VAR). Реактивна моќ е позитивен во некоја индуктивен коло негативни во капацитивно коло. Оваа моќ е дефинирана само за синусоидална возбуда. Реактивната моќност не прави никаква корисна работа или топлина и тоа е моќта вратена во изворот од реактивните компоненти (индуктори, кондензатори) на колото

5. Изглед на моќ: S е производ на rms вредностите на напонот и струјата, S = U * I. Единицата на очигледна моќност е VA. На очигледна моќност е апсолутна вредност на комплексна моќ, така што се дефинира само за синусоидална возбуда.

Моќ Фактор (cos φ)

Факторот на моќност е многу важен во електроенергетските системи затоа што укажува колку блиску ефективната моќност е еднаква на очигледната моќност. Факторите на моќност близу еден се пожелни. Дефиниција:

Инструментот за мерење на моќност TINAӳ го мери и факторот на моќност.

Во нашиот прв пример, ние ги пресметуваме моќите во едноставно коло.

Пример 1

Најдете ги просечните (дисипадирани) и реактивни моќници на отпорот и кондензаторот.

Проверете дали овластувањата обезбедени од изворот се еднакви на оние во компонентите.

Прво пресметајте ја струјата на мрежата.

= 3.9 e^j38.7BмmA

P_R= Јас²* R = (3.05²+ 2.44²) * 2 / 2 = 15.2 mW

Q_C = -I²/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR

Онаму каде што гледате поделба за 2, запомнете дека кога врвната вредност се користи за напон на изворот и дефинирање на моќност, за пресметка на моќност е потребна вредност наms.

Проверувајќи ги резултатите, можете да видите дека збирот на сите три сили е нула, потврдувајќи дека моќта од изворот се појавува на двете компоненти.

Моменталната моќност на изворот на напон:

p_V(t) = -v_S(t) * i (t) = -10 cos ωt * 3.9 cos (ω t + 38.7 м) = -39cos ω t * (cos ω t cos 38.7 м-грешен ω т грев 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 sin ω tVA

Следно, ние демонстрираме колку е лесно да се добијат овие резултати со помош на шематски и инструменти во ТИНА. Забележете дека во шемата на ТИНА користиме џемпери TINAӳ за да ги поврземе мерачите на моќност.

Кликнете / допрете го горе наведеното коло за да ги анализирате on-line или кликнете на овој линк за да зачувате под Windows

Можете да ги наведете горенаведените табели со избирање на Анализа / AC Анализа / Пресметајте нодални напони од менито и потоа со кликнување на мерачите за напојување.

Можеме полесно да ја одредиме очигледната моќност на изворот на напон со употреба на TINAӳ Interpreter:

S = V_S* I = 10 * 3.9 / 2 = 19.5 VA

Можете да видите дека постојат и други начини освен самите дефиниции за да се пресмета моќноста во двополни мрежи. Следната табела го сумира ова:

	P	Q		S
Z = R + jX	R * I2	X * I2	ЅЗ * I2	Z*I2
Y = G + JB	G * V2	-B * V2	½Y½ * V2	V2

Во оваа табела, имаме редови за кола карактеризираат или со нивна импеданса или со нивно прифаќање. Бидете внимателни користејќи ги формулите. Кога ја разгледувате формата на импеданса, помислете на импеданса како што претставува а серија коло, за што ви е потребна струјата. Кога размислите за формата за прием, размислете на прием како што претставува а паралелно коло, за што ви треба напон. И не заборавајте дека иако Y = 1 / Z, генерално G ≠ 1 / R. Освен за специјалниот случај X = 0 (чист отпор), G = R / (R²+ X² ).

Пример 2

Најдете ја просечната моќност, реактивната моќност, p (t) и факторот на моќност на двополната мрежа поврзана со тековниот извор.

i_S(t) = (100 * cos ω t) mA w = 1 krad / s

Погледнете ја табелата погоре и, бидејќи двополната мрежа е паралелно коло, користете ги равенките во редот за случајот за прием.

Работејќи со прием, прво мора да го најдеме самото признание. За среќа, нашата двополна мрежа е чисто паралелна.

Y_eq= 1 / R + j ω C + 1 / j ω L = 1/5 + j250 * 10^-610³ + 1 / (j * 20 * 10^-310³) = 0.2 + j0.2 S

Ние треба апсолутна вредност на напонот:

½V ½= ½Z ½* I = I / ½Y ½= 0.1 / ê(0.2 + j0.2) ê= 0.3535 V

Моќта:
P = V²* G = 0.125 * 0.2 / 2 = 0.0125 W

Q = -V²* Б = - 0.125 * 0.2 / 2 = - 0.0125 вар

= 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

Пример 3

Кликнете / допрете го горе наведеното коло за да ги анализирате on-line или кликнете на овој линк за да зачувате под Windows

За овој пример, ние ќе разговараме со рачни решенија и ќе покажеме како да ги користиме мерните инструменти TINAӳ и толкувачот за да ги добиете одговорите.