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
Tulad ng nakita namin sa nakaraang kabanata, ang impedance at pag-amin ay maaaring manipulahin gamit ang parehong mga patakaran na ginagamit para sa DC circuit. Sa kabanatang ito ay ipapakita namin ang mga patakarang ito sa pamamagitan ng pagkalkula ng kabuuan o katumbas na impedance para sa serye, kahanay at serye-kahanay na AC circuit.
Halimbawa 1
Hanapin ang katumbas na impedance ng sumusunod na circuit:
R = 12 ohm, L = 10 mH, f = 159 Hz
Ang mga elemento ay nasa serye, kaya napagtanto namin na ang kanilang kumplikadong impedance ay dapat idagdag:
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
Maaari naming ilarawan ang resulta na ito gamit ang impedance meters at ang Phasor Diagram in
TINA v6. Dahil ang impedance meter ng TINA ay isang aktibong aparato at gagamitin namin ang dalawa sa kanila, dapat nating ayusin ang circuit upang ang mga metro ay hindi maimpluwensyahan sa bawat isa.
Gumawa kami ng isa pang circuit para lamang sa pagsukat ng mga impedance ng bahagi. Sa circuit na ito, ang dalawang metro ay hindi "nakakakita" ng bawat isa sa impedance ng bawat isa.
Ang Pagtatasa / Pagsusuri ng AC / diagram ng Phasor ang utos ay iguguhit ang tatlong phasors sa isang diagram. Ginamit namin ang Auto Label utos na idagdag ang mga halaga at ang Linya utos ng Diagram Editor upang magdagdag ng mga dashed na mga linya ng pandiwang pantulong para sa tuntunin ng paralelogram.
Ang circuit para sa pagsukat ng mga impedance ng mga bahagi
Phasor diagram na nagpapakita ng konstruksiyon ng Zeq na may panuntunang paralelogram
Tulad ng ipinapakita ng diagram, ang kabuuang impedance, Zeq, maaaring isaalang-alang bilang isang kumplikadong nanggagaling na vector na nagmula gamit ang patakaran ng paralelogram mula sa mga kumplikadong impedance ZR at ZL
Halimbawa 2
Hanapin ang katumbas na impedance at pag-amin ng kahanas na circuit na ito:
R = 20 oum, C = 5 mF, f = 20 kHz
Ang pag-amin:
Ang impedance gamit ang Zmunting bata= Z1 Z2 / (Z1 + Z2 ) formula para sa mga parallel impedances:
Ang isa pang paraan na maaaring malutas ng TINA ang problemang ito ay sa Interpreter nito:
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]
import math bilang m
import cmath bilang c
#First define replus gamit ang lambda:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
#Lets pasimplehin ang pag-print ng complex
#numbers para sa higit na transparency:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=2*c.pi*20000
Z=Replus(R,1/complex(0,1/om/C))
print("Z="",cp(Z))
Y=kumplikado(1/R,om*C)
print("Y="",cp(Y))
Halimbawa 3
Hanapin ang katumbas na impedance ng paralelong circuit na ito. Ginagamit nito ang parehong mga elemento tulad ng sa Halimbawa 1:
R = 12 oum at L = 10 mH, sa f = 159 Hz frequency.
Para sa mga kahanay na circuit, madalas na madali upang makalkula ang pag-amin sa una:
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.
Ang isa pang paraan na maaaring malutas ng TINA ang problemang ito ay sa Interpreter nito:
f: = 159;
om: = 2 * pi * f;
Zeq: = replus (R, j * om * L);
Zeq = [4.9124 + 5.9006 * j]
import math bilang m
import cmath bilang c
#First define replus gamit ang lambda:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
#Lets pasimplehin ang pag-print ng complex
#numbers para sa higit na transparency:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
f = 159
om=2*c.pi*f
Zeq=Replus(R,kumplikado(1j*om*L))
print("Zeq="",cp(Zeq))
Halimbawa 4
Hanapin ang impedance ng isang serye circuit na may R = 10 ohm, C = 4 mF, at L = 0.3 mH, sa isang anggular frequency 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
Z = (10 + j 10) ohm = 14.14 atj 45° ohms.
Ang circuit para sa pagsukat ng mga impedance ng mga bahagi
Ang phasor diagram na binuo ng TINA
Simula sa diagram ng phasor sa itaas, gamitin natin ang tatsulok o geometric na panuntunan sa konstruksyon upang mahanap ang katumbas na impedance. Nagsisimula kami sa pamamagitan ng paglipat ng buntot ng ZR sa dulo ng ZL. Pagkatapos ay ilipat namin ang buntot ng ZC sa dulo ng ZR. Ngayon ang resulta Zeq ay eksaktong isara ang polygon na nagsisimula mula sa buntot ng una ZR phasor at nagtatapos sa dulo ng ZC.
Ang diagram ng phasor na nagpapakita ng geometric na konstruksyon ng Zeq
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 (arc (Z)) = [45]
{ibang paraan}
Zeq: = R + j * om * L + 1 / j / om / C;
Zeq = [10 + 10 * j]
Abs (Zeq) = [14.1421]
fi: = arc (Z) * 180 / pi;
fi = [45]
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=50000
ZR=R
ZL=om*L
ZC=1/om/C
Z=ZR+1j*ZL-1j*ZC
print("Z="",cp(Z))
print(“abs(Z)= %.4f”%abs(Z))
print(“degrees(arc(Z))= %.4f”%m.degrees(c.phase(Z)))
#ibang paraan
Zeq=R+1j*om*L+1/1j/om/C
print("Zeq="",cp(Zeq))
print(“abs(Zeq)= %.4f”%abs(Zeq))
fi=c.phase(Z)*180/c.pi
print("fi="",cp(fi))
Suriin ang iyong mga kalkulasyon gamit ang TINA's Menu ng pagtatasa Kalkulahin ang mga boltahe ng nodal. Kapag nag-click ka sa metro ng Impedance, ipinakita ng TINA ang parehong impedance at pag-amin, at binibigyan ang mga resulta sa algebraic at exponential form.
Dahil ang impedance ng circuit ay may positibong yugto tulad ng isang inductor, maaari nating tawagan ito inductive circuit–Di bababa sa dalas na ito!
Halimbawa 5
Maghanap ng isang mas simpleng network ng serye na maaaring palitan ang serye ng circuit ng halimbawa 4 (sa ibinigay na dalas).
Nabanggit namin sa Halimbawa 4 na ang network pasaklaw, kaya maaari naming palitan ito ng isang 4 ohm risistor at isang 10 oum inductive reaksyon sa serye:
XL = 10 = w* L = 50 * 103 L
® L = 0.2 mH
Huwag kalimutan na, dahil ang inductive reaksyon ay nakasalalay sa dalas, ang katumbas na ito ay may bisa lamang para sa isa dalas.
Halimbawa 6
Hanapin ang impedance ng tatlong sangkap na konektado kahanay: R = 4 ohm, C = 4 mF, at L = 0.3 mH, sa isang dalas na anggulo w = 50 krad / s (f = w / 2p = 7.947 kHz).
Napansin na ito ay isang kahanay na circuit, malutas muna namin para sa pag-amin:
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° ohms.
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 (arc (Z));
fi = [- 28.0725]
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)
#Define replus gamit ang lambda:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
om=50000
ZR=R
ZL=om*L
ZC=1/om/C
Z=1/(1/R+1/1j/ZL-1/1j/ZC)
print("Z="",cp(Z))
print(“abs(Z)= %.4f”%abs(Z))
fi=m.degrees(c.phase(Z))
print(“fi= %.4f”%fi)
#ibang paraan
Zeq=Replus(R,Replus(1j*om*L,1/1j/om/C))
print("Zeq="",cp(Zeq))
print(“abs(Zeq)= %.4f”%abs(Zeq))
print(“degrees(arc(Zeq))= %.4f”%m.degrees(c.phase(Zeq)))
Kinakalkula ng Interpreter ang phase sa mga radian. Kung nais mo ang phase sa mga degree, maaari mong mai-convert mula sa mga radian hanggang degree sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 180 at paghahati ng p. Sa huling halimbawa na ito, nakakakita ka ng isang mas simpleng paraan — gamitin ang built ng Interpreter na binuo, radtodeg. Mayroong kabaligtaran function din, degtorad. Tandaan na ang impedance ng network na ito ay may negatibong yugto tulad ng isang kapasitor, kaya sinabi namin na - sa dalas na ito - ito ay isang capacitive circuit.
Sa Halimbawa 4 naglagay kami ng tatlong mga passive na bahagi sa serye, habang sa halimbawang ito inilagay namin ang parehong tatlong elemento na magkatulad. Ang paghahambing ng katumbas na impedansong kinakalkula sa parehong dalas, ay nagpapakita na sila ay lubos na naiiba, kahit na ang kanilang induktibo o capacitive character.
Halimbawa 7
Maghanap ng isang simpleng network ng serye na maaaring palitan ang kahanay na circuit ng halimbawa 6 (sa ibinigay na dalas).
Ang network na ito ay capacitive dahil sa negatibong yugto, kaya sinubukan naming palitan ito ng isang serye na koneksyon ng isang risistor at isang kapasitor:
Zeq = (3.11 - j 1.66) ohm = Re -j / wCe
Re = 3.11 oum w* C = 1 / 1.66 = 0.6024
kaya
Re = 3.11 oum
C = 12.048 mF
Maaari mo, syempre, palitan ang paralel circuit na may isang mas simple na kahanay na circuit sa parehong mga halimbawa
Halimbawa 8
Hanapin ang katumbas na impedance ng sumusunod na mas kumplikadong circuit sa dalas f = 50 Hz:
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 (arc (Zeq)) = [- 31.8455]
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)
#Define replus gamit ang lambda:
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
om=2*c.pi*50
Z1=R3+1j*om*L3
Z2=Replus(R2,1/1j/om/C)
Zeq=R1+Replus(Z1,Z2)
print("Zeq="",cp(Zeq))
print(“abs(Zeq)= %.4f”%abs(Zeq))
print(“degrees(arc(Zeq))= %.4f”%m.degrees(c.phase(Zeq)))
Kailangan namin ng isang diskarte bago tayo magsimula. Una ay bawasan namin ang C at R2 sa isang katumbas na impedance, ZRC. Pagkatapos, nakikita na ang ZRC ay kaayon ng serye na konektado sa L3 at R3, kukunin namin ang pagkalkula ng katumbas na impedance ng kanilang kahilera na koneksyon, Z2. Sa wakas, kinakalkula namin ang Zeq bilang ang kabuuan ng Z1 at Z2.
Narito ang pagkalkula ng ZRC:
Narito ang pagkalkula ng Z2:
At sa wakas ay:
Zeq = Z1 + Z2 = (55.47 - j 34.45) ohm = 65.3 e-j31.8° oum
ayon sa resulta ni TINA.
English
English
German
French
Spanish
Portuguese
Russian
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
Japanese
Korean
Hungarian