MAXIMUM POWER TRANSFER SA AC CIRCUITS

I-click o I-tap ang Circuits ng Halimbawa sa ibaba upang tumawag sa TINACloud at piliin ang Interactive DC mode upang Suriin ang mga ito Online.
Kumuha ng isang mababang gastos sa access sa TINACloud upang i-edit ang mga halimbawa o lumikha ng iyong sariling mga circuits

Nakita na namin na ang isang AC circuit ay maaaring (sa isang dalas) ay papalitan ng isang circuit na katumbas ng Thévenin o Norton. Batay sa pamamaraang ito, at sa Ang Pinakamataas na Power Transfer Theorem para sa DC circuit, maaari naming matukoy ang mga kondisyon para sa isang AC load upang sumipsip ng maximum na lakas sa isang AC circuit. Para sa isang AC circuit, ang parehong impedance ng Thévenin at ang pagkarga ay maaaring magkaroon ng reaktibong sangkap. Bagaman ang mga reaksyong ito ay hindi sumisipsip ng anumang average na kapangyarihan, pipigilan nila ang circuit kasalukuyang maliban kung ang pag-load ng reaktibo ay maaaring magtanggal ng reaktibo ng Thévenin impedance. Dahil dito, para sa pinakamataas na paglilipat ng kuryente, ang Thévenin at pag-load ng reaksyon ay dapat na pantay sa laki ngunit kabaligtaran sa pag-sign; bukod pa rito, ang mga resistive na bahagi -according sa DC maximum na teorema ng kapangyarihan- ay dapat na pantay. Sa madaling salita ang impedance ng pag-load ay dapat na magkatulad ng katumbas na impedance ng Thévenin. Ang parehong patakaran ay nalalapat para sa pag-load at mga pag-amin ni Norton.

RL= Muling {ZTh} at XL = - Im {ZTh}

Ang pinakamataas na kapangyarihan sa kasong ito:

Pmax =

Saan V2Th at ako2N kumakatawan sa parisukat ng sinusoidal na halaga ng rurok.

Susunod na ilarawan natin ang teorama na may ilang mga halimbawa.

Halimbawa 1

R1 = 5 kohm, L = 2 H, vS(t) = 100V cos wt, w = 1 krad / s.

a) Hanapin ang C at R2 kaya na ang average na kapangyarihan ng R2-C dalawang-pol ay magiging maximum


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows

b) Hanapin ang pinakamataas na average na kapangyarihan at ang reaktibo na kapangyarihan sa kasong ito.

c) Hanapin ang v (t) sa kasong ito.

Ang solusyon sa teorama gamit ang V, MA, mW, kohm, mS, krad / s, ms, H, m F yunit: v

a.) Ang network ay nasa form na Thévenin, upang maaari naming gamitin ang form ng conjugate at matukoy ang tunay at haka-haka na mga sangkap ng ZTh:

R2 = R1 = 5 kohm; wL = 1 /w C = 2 ® C = 1 /w2L = 0.5 mF = 500 nF.

b.) Ang average na kapangyarihan:

Pmax = V2/ (4 * R1) = 1002/ (2 * 4 * 5) = 250 mW

Ang reaktibo na kapangyarihan: una ang kasalukuyang:

I = V / (R1 + R2 + j (wL - 1 /wC)) = 100 / 10 = 10 mA

Q = - Ako2/ 2 * XC = - 50 * 2 = - 100 mvar

c.) Ang load boltahe sa kaso ng maximum na paglipat ng kapangyarihan:

VL = Ako * (R2 + 1 / (j w C) = 10 * (5-j / (1 * 0.5)) =50 - j 20 = 53.852 e -j 21.8° V

at ang oras ng pag-andar: v (t) = 53.853 cos (wt - 21.8°) V

{Solusyon ng Interpreter ni TINA}
V: = 100;
om: = 1000;
{a. /} R2b: = R1;
C2: = 1 / sqr (om) / L;
C2 = [500n]
{b. /} I2: = V / (R1 + R2b);
P2m: = sqr (abs (I2)) * R2b / 2;
Q2m: = - sqr (abs (I2)) / om / C2 / 2;
P2m = [250m]
Q2m = [- 100m]
{c./} V2:=V*(R2b+1/j/om/C2)/(R1+R2b);
abs (V2) = [53.8516]
#Solution sa pamamagitan ng Python
import cmath bilang c
#Lets pasimplehin ang pag-print ng complex
#numbers para sa higit na transparency:
cp= lambda Z : “{:.8f}”.format(Z)
V = 100
om=1000
#a./
R2b=R1
C2=1/om**2/L
print("C2="",cp(C2))
#b./
I2=V/(R1+R2b)
P2m=abs(I2)**2*R2b/2
Q2m=-abs(I2)**2/om/C2/2
print("P2m="",cp(P2m))
print("Q2m="",cp(Q2m))
#c./
V2=V*(R2b+1/1j/om/C2)/(R1+R2b)
print(“abs(V2)=”,cp(abs(V2)))

Halimbawa 2

vS(t) = 1V cos w t, f = 50 Hz,

R1 = 100 oum, R2 = 200 oum, R = 250 oum, C = 40 uF, L = 0.5 H.

a.) Hanapin ang kapangyarihan sa load RL

b.) Hanapin ang R at L upang ang average na kapangyarihan ng dalawang-post na RL ay magiging maximum.


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows



Una kailangan nating hanapin ang Thévenin generator na kung saan ay papalitan namin ang circuit sa kaliwa ng mga node ng RL load.

Ang mga hakbang:

1. Alisin ang load RL at palitan ang bukas na circuit para dito

2. Sukatin (o kumpirmahin) ang bukas na boltahe ng circuit

3. Palitan ang mapagkukunan ng boltahe sa isang maikling circuit (o palitan ang kasalukuyang mapagkukunan sa pamamagitan ng bukas na mga circuit)

4. Hanapin ang katumbas na impedance


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows

Gamitin ang V, MA, kohm, krad / s, mF, H, ms units!


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows


I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows

At sa wakas ang pinadaling circuit:

Solusyon para sa kapangyarihan: I = VTh /(ZTh + R + j w L) = 0.511 / (39.17 + 250 - j 32.82 + j 314 * 0.5)

½I½= 1.62 MA at P = ½I½2 * R / 2 = 0.329 mW

Nahanap namin ang maximum na kapangyarihan kung

kaya R '= 39.17 oum at L' = 104.4 mH.



I-click / i-tap ang circuit sa itaas upang pag-aralan ang on-line o i-click ang link na ito sa I-save sa ilalim ng Windows

Ang pinakamataas na kapangyarihan:

Imax = 0.511 / (2 * 39.17) = 6.52 MA at

{Solusyon ng Interpreter ni TINA!}
Kumpara: = 1;
om: = 100 * pi;
va:=Vs*replus(replus(R2,(1/j/om/C)),(R+j*om*L))/(R1+replus(replus(R2,(1/j/om/C)),(R+j*om*L)));
abs (va) = [479.3901m]
PR: = sqr (abs (va / (R + j * om * L))) * R / 2;
QL: = sqr (abs (va / (R + j * om * L))) * om * L / 2;
PR = [329.5346u]
QL = [207.0527u]
{b. /} Zb: = (replus (replus (R1, R2), 1 / j / om / C));
abs (Zb) = [51.1034]
VT: = Vs * replus (R2,1 / j / om / C) / (R1 + replus (R2,1 / j / om / C));
VT = [391.7332m-328.1776m * j]
abs (VT) = [511.0337m]
R2b: = Re (Zb);
Lb: = - Im (Zb) / om;
Lb = [104.4622m]
R2b = [39.1733]
#Solution sa pamamagitan ng Python
import cmath bilang c
#Lets pasimplehin ang pag-print ng complex
#numbers para sa higit na transparency:
cp= lambda Z : “{:.8f}”.format(Z)
#Define replus gamit ang lambda:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
vs=1
om=100*c.pi
va=Vs*Replus(Replus(R2,1/1j/om/C),R+1j*om*L)/(R1+Replus(Replus(R2,1/1j/om/C),R+1j*om*L))
print(“abs(va)=”,cp(abs(va)))
PR=abs(va/(R+1j*om*L))**2*R/2
QL=abs(va/(R+1j*om*L))**2*om*L/2
print("PR="",cp(PR))
print("QL="",cp(QL))
#b./
Zb=Replus(Replus(R1,R2),1/1j/om/C)
print("abs(Zb)="",abs(Zb))
VT=Vs*Replus(R2,1/1j/om/C)/(R1+Replus(R2,1/1j/om/C))
print("VT="",cp(VT))
print(“abs(VT)=”,cp(abs(VT)))
R2b=Zb.totoo
Lb=-Zb.imag/om
print("Lb="",cp(Lb))
print("R2b="",cp(R2b))

Dito ginamit namin ang espesyal na pagpapaandar ng TINA replus upang mahanap ang parallel katumbas ng dalawang impedances.


    X
    Maligayang pagdating sa DesignSoft
    Hinahayaan ang chat kung kailangan ng anumang tulong sa paghahanap ng tamang produkto o nangangailangan ng suporta.
    wpChatIcon