TINACloud'u çağırmak için aşağıdaki Örnek devrelerine tıklayın veya dokunun ve Çevrimiçi Analiz etmek için Etkileşimli DC modunu seçin. Örnekleri düzenlemek veya kendi devrelerinizi oluşturmak için TINACloud'a düşük maliyetli bir erişim elde edin
AC devrelerinde birkaç farklı güç tanımı vardır; ancak hepsi V * A veya W (watt) boyutuna sahiptir.
1. Anlık güç: s (t), gücün zaman işlevidir, p (t) = u (t) * i (t). Gerilim ve akımın zaman fonksiyonlarının çarpımıdır. Bu anlık gücün tanımı, herhangi bir dalga formunun sinyalleri için geçerlidir. İçin birim anlık güç VA.
2. Karmaşık güç: S
Karmaşık güç, karmaşık etkili voltajın ve karmaşık etkili konjugat akımının ürünüdür. Buradaki yazımızda, konjugat bir yıldız işareti (*) ile belirtilmiştir Karmaşık güç, karmaşık voltaj ve akımın tepe değerleri kullanılarak da hesaplanabilir, ancak sonuç 2'ye bölünmelidir. çünkü karmaşık etkili veya tepe değerleri mevcuttur ve sadece sinüzoidal sinyaller için tanımlanmıştır. İçin birim karmaşık güç VA.
3. Gerçek or ortalama güç: P iki şekilde tanımlanabilir: karmaşık gücün gerçek kısmı ya da anlık güç. The ikinci tanım daha geneldir çünkü onunla anlık güç herhangi bir sinyal dalga formu için, sadece sinüzoidler için değil. Aşağıdaki ifadede açıkça verilmiştir.
Birim gerçek or ortalama güç DC devrelerindeki güçte olduğu gibi watt (W) 'dır. Gerçek güç dirençlerde ısı olarak dağıtılır.
4. Reaktif güç: Q karmaşık gücün hayali kısmıdır. Birimlerinde verilir volt-amper reaktif (VAR). Reaktif güç pozitif bir bölgesindeki tümevarımsal devre ve negatif içinde kapasitif devre. Bu güç yalnızca sinüzoidal uyarma için tanımlanmıştır. Reaktif güç herhangi bir yararlı iş veya ısı yapmaz ve devrenin reaktif bileşenleri (indüktörler, kapasitörler) tarafından kaynağa geri verilen güçtür
5. Görünür güç: S gerilim ve akımın rms değerlerinin çarpımıdır, S = U * I. Görünen güç birimi VA'dır. görünür güç mutlak değerdir karmaşık güçbu yüzden sadece sinüs biçimli uyarma için tanımlanmıştır.
Power faktör (cos φ)
Güç faktörü güç sistemlerinde çok önemlidir, çünkü etkili gücün görünen güce ne kadar yakın olduğunu gösterir. Birine yakın güç faktörleri arzu edilir. Tanım:
TINAӳ güç ölçüm cihazı da güç faktörünü ölçer.
İlk örneğimizde, güçleri basit bir devrede hesaplıyoruz.
Örnek 1
Direnç ve kapasitörün ortalama (harcanmış) ve reaktif güçlerini bulun.
Kaynağın sağladığı ortalama ve reaktif güçleri bulun.
Kaynağın sağladığı güçlerin bileşenlerinkilerle aynı olup olmadığını kontrol edin.
İlk önce ağ akımını hesaplayın.
= 3.9 ej38.7BмmA
PR= Ben2* R = (3.052+ 2.442) * 2 / 2 = 15.2 mW
QC = -I2/wC = -15.2 / 1.256 = -12.1mVAR
2'ye bölme gördüğünüzde, kaynak voltajı ve güç tanımı için tepe değerinin kullanıldığı yerde güç hesaplamasının rms değerini gerektirdiğini unutmayın.
Sonuçları kontrol ederek, üç gücün toplamının sıfır olduğunu, kaynaktan gelen gücün iki bileşende göründüğünü teyit edebilirsiniz.
Gerilim kaynağının ani gücü:
pV(t) = -vS(t) * ben (t) = -10 cos ωt * 3.9 cos (ω t + 38.7 м) = -39cos ω t * (cos ω t cos 38.7 м-sin ω t günah 38.7 м ) = -30.45 cos ω t + 24.4 günah ω tVA
Daha sonra, TINA'daki bir şematik ve enstrümanlar kullanarak bu sonuçları elde etmenin ne kadar kolay olduğunu gösteriyoruz. TINA şemalarında, güç ölçerleri bağlamak için TINAӳ jumperlarını kullandığımızı unutmayın.
Menüden Analiz / AC Analizi / Düğüm voltajlarını hesapla'yı seçip ardından problu güç ölçerleri tıklatarak yukarıdaki tabloları elde edebilirsiniz.
TINAӳ Tercümanını kullanarak voltaj kaynağının görünen gücünü rahatlıkla belirleyebiliriz:
S = VS* I = 10 * 3.9 / 2 = 19.5 VA
om: = 2 * pi * 1000;
V: = 10;
I: = V / (R + 1 / (j * om ° C));
İç hava kalitesi: = sqr (mutlak (I));
PR: = iaq *, R / 2;
PR = [15.3068m]
QC: = iaq / (om * C * 2);
QC = [12.1808m]
Ic: = Re (I) -j * Im (I);
Sv: = - V * lc / 2;
Sv = [- 15.3068m + 12.1808m * j]
matematiği m olarak içe aktar
cmath'ı c olarak içe aktar
#Karmaşık baskıyı basitleştirelim
#numbers daha fazla şeffaflık için:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=2000*c.pi
V = 10
ben=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))
İki kutuplu şebekelerde gücü hesaplamak için tanımların kendisinden başka yollar olduğunu görebilirsiniz. Aşağıdaki tablo bunu özetlemektedir:
| P | Q |  | S | |
|---|---|---|---|---|
| Z = R + jX | Rİ2 | X * I2 | ½Z½ * Ben2 | Z*I2 |
| Y = G + jB | G * V,2 | -B * V,2 | ½Y½ * V,2 |  V2 |
Bu tabloda, empedansları veya girişleri ile karakterize devreler için sıralarımız var. Formülleri kullanırken dikkatli olun. Empedans formunu düşünürken, empedans temsil ettiği gibi seri devre, akım için ihtiyacınız olan. Başvuru formunu düşünürken, the giriş temsil ettiği gibi paralel devre, Bunun için voltaja ihtiyacınız var. Ve Y = 1 / Z olmasına rağmen, genel olarak G ≠ 1 / R olduğunu unutmayın. X = 0 özel durumu hariç (saf direnç), G = R / (R2+ X2 ).
Örnek 2
Geçerli kaynağa bağlı iki kutuplu ağın ortalama gücünü, reaktif gücünü, p (t) ve güç faktörünü bulun.
iS(t) = (100 * marul ω t) mA w = 1 krad / s
Yukarıdaki tabloya bakın ve iki kutuplu ağ paralel bir devre olduğundan, giriş durumu için satırdaki denklemleri kullanın.
Bir kabul ile çalışarak, ilk olarak kabulün kendisini bulmalıyız. Neyse ki, iki kutuplu ağımız tamamen paralel bir ağdır.
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
Gerilimin mutlak değerine ihtiyacımız var:
½V ½= ½Z ½* I = I / ½Y ½= 0.1 / ê(0.2 + j0.2) ê= 0.3535 V
Güçler:
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
marul φ = P / S = 0.707
om: = 1000;
Mi: = 0.1;
V: = mi * (1 / (1 / R + j * om * C + 1 / (j * om * L)));
V = [250m-250m * j]
S: = V * / 2 mi;
S = [12.5m-12.5m * j]
P: = Re (S);
S: = Im (S);
P = [12.5m]
S = [- 12.5m]
abs (S) = [17.6777m]
#Karmaşık baskıyı basitleştirelim
#numbers daha fazla şeffaflık için:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
om=1000
=0.1
V=Is*(1/(1/R+1j*om*C+1/1j/om/L))
print(“V=”,cp(V))
S=V*Is/2
P=S.gerçek
S=S.imag
print(“P=”,cp(P))
print(“Q=”,cp(Q))
print(“abs(S)=”,cp(abs(S)))
Örnek 3
Gerilim üretecine bağlı iki kutuplu şebekenin ortalama ve reaktif güçlerini bulun.
Bu örnek için manuel çözümlerden vazgeçeceğiz ve cevapları almak için TINAӳ ölçüm cihazlarının ve Tercüman'ın nasıl kullanılacağını göstereceğiz.
Selec Analysis / AC Analysis / Menüden düğüm gerilimlerini hesaplayın ve sonra prob ile güç ölçere tıklayın. Aşağıdaki tablo görünecektir:
Vs: = 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 (mutlak (le)) * Yeniden (ZE) / 2;
S: = sqr (mutlak (le)) * Im (ZE) / 2;
P = [14.6104]
S = [- 58.7055]
cmath'ı c olarak içe aktar
#Karmaşık baskıyı basitleştirelim
#numbers daha fazla şeffaflık için:
cp= lambda Z : “{:.4f}”.format(Z)
#Lambda kullanarak replus'ı tanımlayın:
Çarpma= 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(Yani)**2*Ze.real/2
print(“p=”,cp(p))
English
English
German
French
Spanish
Portuguese
Russian
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
Japanese
Korean
Hungarian