POWER IN 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

Mayroong maraming iba't ibang mga kahulugan ng kapangyarihan sa mga AC circuit; lahat, gayunpaman, ay may sukat ng V * A o W (watts).

1. Agarang kapangyarihan: p (t) ay ang oras ng pag-andar ng kapangyarihan, p (t) = u (t) * i (t). Ito ang produkto ng mga function ng oras ng boltahe at kasalukuyang. Ang kahulugan na ito ng instant instant ay may bisa para sa mga signal ng anumang alon. Ang yunit para sa madalian na kapangyarihan ay VA.

2. Kumplikadong kapangyarihan: S

Ang kumplikadong kapangyarihan ay ang produkto ng kumplikadong mabisang boltahe at ang kumplikadong mabisang kasalukuyang pagbagsak. Sa aming notasyon dito, ang conjugate ay ipinahiwatig ng isang asterisk (*). Ang lakas ng kumplikado ay maaari ring makalkula gamit ang mga rurok na mga halaga ng kumplikadong boltahe at kasalukuyang, ngunit pagkatapos ay ang resulta ay dapat nahahati sa 2. Tandaan na ang kumplikadong kapangyarihan ay naaangkop lamang sa mga circuit na may sinusoidal na paggulo dahil ang komplikadong epektibo o mga ranggo ng ranggo ay umiiral at tinukoy lamang para sa mga signal ng sinusoidal. Ang yunit para sa kumplikadong kapangyarihan ay VA.

3. tunay or average na kapangyarihan: P maaaring tukuyin sa dalawang paraan: bilang tunay na bahagi ng kumplikadong kapangyarihan o bilang simpleng average ng madalian na kapangyarihan. Ang ang pangalawang kahulugan ay mas pangkalahatan sapagkat kasama nito maaari nating tukuyin ang madalian na kapangyarihan para sa anumang signal waveform, hindi lamang para sa mga sinusoids. Ito ay ibinigay nang malinaw sa sumusunod na expression

Ang yunit para sa tunay or average na kapangyarihan ay watts (W), tulad ng para sa kapangyarihan sa DC circuit. Ang totoong kapangyarihan ay natatanggal bilang init sa paglaban.

4. Reaktibong kapangyarihan: Q ay ang haka-haka na bahagi ng kumplikadong kapangyarihan. Ito ay ibinibigay sa mga yunit ng reaktibo ang volt-amperes (VAR). Ang reaktibo na kapangyarihan ay positibo sa isang pasaklaw paligid at negatibo sa isang capacitive circuit. Ang kapangyarihan na ito ay tinukoy lamang para sa sinusoidal paggulo. Ang reaktibong lakas ay hindi gumagawa ng anumang kapaki-pakinabang na gawain o init at ito ay ang lakas na ibinalik sa pinagmulan ng mga reaktibong sangkap (inductors, capacitors) ng circuit

5. Maliwanag na kapangyarihan: S ay ang produkto ng mga halaga ng rms ng boltahe at kasalukuyang, S = U * I. Ang yunit ng maliwanag na kapangyarihan ay ang VA. Ang maliwanag na kapangyarihan ang ganap na halaga ng kumplikadong kapangyarihan, kaya ito ay tinukoy lamang para sa sinusoidal paggulo.

kapangyarihan Factor (cos φ)

Napakahalaga ng kadahilanan ng kapangyarihan sa mga sistema ng kuryente sapagkat ipinapahiwatig nito kung gaano kalapit ang mabisang kapangyarihan na katumbas ng maliwanag na kapangyarihan. Ang mga kadahilanan ng kapangyarihan na malapit sa isa ay kanais-nais. Ang kahulugan:

Sinusukat din ng instrumento ng pagsukat ng lakas ng TINAӳ ang power factor.

Sa aming unang halimbawa, kinakalkula namin ang mga kapangyarihan sa isang simpleng circuit.

Halimbawa 1

Hanapin ang average (dissipated) at reaktibo na kapangyarihan ng risistor at ang capacitor.


Hanapin ang average at reaktibo kapangyarihan na ibinigay ng pinagmulan.

Suriin upang makita kung ang kapangyarihan na ibinigay ng pinagmulan ay katumbas sa mga bahagi.

Unang kalkulahin ang kasalukuyang network.

= 3.9 ej38.7BмmA

PR= Ako2* R = (3.052+ 2.442) * 2 / 2 = 15.2 mW

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

Kung saan nakikita mo ang paghahati sa pamamagitan ng 2, tandaan na kung saan ang ranggo ng ranggo ay ginagamit para sa boltahe ng mapagkukunan at ang kahulugan ng kapangyarihan, ang pagkalkula ng kuryente ay nangangailangan ng halaga ng rms.

Sinusuri ang mga resulta, maaari mong makita na ang kabuuan ng lahat ng tatlong mga kapangyarihan ay zero, na nagpapatunay na ang kapangyarihan mula sa pinagmulan ay lilitaw sa dalawang sangkap.

Ang madalian na kapangyarihan ng pinagmulan ng boltahe:

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-kakasalanan sin t kasalanan 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 kasalanan ω tVA

Susunod, ipinapakita namin kung gaano kadali ang pagkuha ng mga resulta na ito gamit ang isang eskematiko at mga instrumento sa TINA. Tandaan na sa TINA schematics ginagamit namin ang TINAӳ jumpers upang ikonekta ang mga metro ng kuryente.

Maaari kang makakuha ng mga talahanayan sa itaas sa pamamagitan ng pagpili ng Pagsusuri / Pagsusuri ng AC / Kalkulahin ang mga boltahe ng nodal mula sa menu at pagkatapos ay i-click ang mga metro ng kuryente kasama ang pagsisiyasat.

Madali naming matukoy ang maliwanag na kapangyarihan ng mapagkukunan ng boltahe gamit ang TINAӳ Interpreter:

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

{Solusyon ng Interpreter ni TINA}
om: = 2 * pi * 1000;
V: = 10;
Ako: = 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]
#Solution sa pamamagitan ng Python
import math bilang m
import cmath bilang c
#Lets pasimplehin ang pag-print ng complex
#numbers para sa higit na transparency:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=2000*c.pi
V = 10
I=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))

Maaari mong makita na may mga paraan maliban sa mga kahulugan mismo upang makalkula ang kapangyarihan sa mga network ng dalawang-poste. Ang sumusunod na talahanayan ay nagbubuod nito:

PQS
Z = R + jXR * I2X * I2½Z½ * ako2Z*I2
Y = G + jBG * V2-B * V2½Y½ * V2V2

Sa talahanayan na ito, mayroon kaming mga hilera para sa mga circuit na nailalarawan sa alinman sa kanilang impedance o sa kanilang pag-amin. Mag-ingat sa paggamit ng mga pormula. Kapag isinasaalang-alang ang form ng impedance, isipin ang impedance bilang kinatawan ng a serye circuit, para saan kailangan mo ang kasalukuyang. Kung isinasaalang-alang ang form ng pag-amin, isipin mo ang pagpasok bilang kinatawan ng a parallel circuit, kung saan kailangan mo ng boltahe. At huwag kalimutan na bagaman Y = 1 / Z, sa pangkalahatan G ≠ 1 / R. Maliban sa espesyal na kaso X = 0 (purong paglaban), G = R / (R2+ X2 ).

Halimbawa 2

Hanapin ang average na kapangyarihan, ang reaktibo na kapangyarihan, p (t), at ang kadahilanan ng kapangyarihan ng dalawang-post na network na konektado sa kasalukuyang mapagkukunan.


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

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

Sumangguni sa talahanayan sa itaas at, dahil ang dalawang-post na network ay isang kahanay na circuit, gamitin ang mga equation sa hilera para sa kaso ng pag-amin.

Paggawa ng isang pag-amin, dapat nating hanapin muna ang pag-amin mismo. Sa kabutihang palad, ang aming dalawang-post na network ay isang pantay na kahanay.

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

Kailangan namin ang lubos na halaga ng boltahe:

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

Ang mga kapangyarihan:
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


{Solusyon ng Interpreter ni TINA}
om: = 1000;
Ay: = 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);
T: = Im (S);
P = [12.5m]
Q = [- 12.5m]
abs (S) = [17.6777m]
#Solution sa pamamagitan ng Python
#Lets pasimplehin ang pag-print ng complex
#numbers para sa higit na transparency:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=1000
Ay=0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
print("V="",cp(V))
S=V*Is/2
P=S.totoo
Q=S.imag
print("P="",cp(P))
print("Q="",cp(Q))
print("abs(S)="",cp(abs(S)))

Halimbawa 3


Hanapin ang average at reaktibo na kapangyarihan ng dalawang-post na network na konektado sa generator ng boltahe.

Para sa halimbawang ito, magpapakita kami ng manu-manong solusyon at ipapakita kung paano gamitin ang mga instrumento sa pagsukat ng TINAӳ at Tagapagsalin upang makuha ang mga sagot.

Pagsusuri ng Selec / Pagsusuri sa AC / Kalkulahin ang mga boltahe ng nodal mula sa menu at pagkatapos ay i-click ang power meter na may probe. Lilitaw ang sumusunod na talahanayan:


{Solusyon ng Interpreter ni TINA!}
Kumpara: = 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 (Ibig sabihin)) * Re (Ze) / 2;
Q: = sqr (abs (Ie)) * Im (Ze) / 2;
P = [14.6104]
Q = [- 58.7055]
#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 : “{:.4f}”.format(Z)
#Define replus gamit ang lambda:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
vs=100
om=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(Ie)**2*Ze.real/2
print("p="",cp(p))


    X
    Natutuwa na magkaroon ka DesignSoft
    Hinahayaan ang chat kung kailangan ng anumang tulong sa paghahanap ng tamang produkto o nangangailangan ng suporta.
    wpChatIcon