Puterea momentană şi puterea medie. Puterile activă, reactivă şi aparentă.
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
în cea de a 11-a lecție de curent
alternativ vs cu tot despre puterea
în circuit de curent alternativ
pentru a calcula ecuația puterii
în curent alternativ pornind de
la ecuațiile generale ale valorilor
momentane ale tensiunii și intensității
ele sunt funcții sinusoidale în
care argumentul este pentru tensiune
omegat m iar pentru intensitate
omegat a minus un defazaj între
intensitatea curentului și tensiunii
acest defazaj bineînțeles poate
fi atât pozitive cât și negativ
în cazul cel mai general puterea
sau valoarea momentană a puterii
pdt este produsul dintre valorile
momentane ale tensiunii și curent
deci putem scrie că pdt este produsul
dintre valorile maxime ale tensiunii
și curentului și aceste două funcții
sinusoidale ce provin din cele
două mărimi momentan udă tăi și
de ta folosind următoarea formulă
trigonometrică și anume 2 sin de
Alfa cine da beton egal cu cosinus
de Alfa Millions Beta minus cosinus
de suma celor două unghiuri Deci
Alpha Plus beton Deci folosind
această Identitate trigonometrică
pentru două unghiuri oarecare putem
scrie această formulă a valorii
momentane a puterii în felul următor
pdt este egal cu 1 pe 2 acest Factor
2 1 pe 2 minus m cosinus D diferența
dintre cele două argumente și obținem
cosinus de știi minus același factorul
în fața funcției cosinus de suma
celor două argumente Deci obține
2 omegat a minus fii în continuare
putem scrie această formulă Folosind
valorile fictive ale tensiunii
și curentului în locul valorilor
maxime deja intense că valoarea
efectiva a tensiunii este egală
cu valoarea maximă împărțit la
radical din 2 și la fel intensitate
efectivă este valoarea intensitatea
maximă împărțită la radical din
doi Deci um împărțit la 2 este
și obținem ecuația finală pentru
valoarea momentană a puterii care
are această formă dacă alegem valori
concrete pentru tensiune și intensitate
valorile maxime sau efective și
pentru defazajul dintre intensitatea
curentului și tensiunea curentului
putem reprezenta această mărime
această funcție coțăială și obținem
o astfel de dependență Deci ceea
ce vedeți în acest grafic cu verde
este intensitatea curentului pentru
o valoare maximă m3 amperi ceea
ce se vede aici valoarea maximă
a graficului verde Care este intensitatea
curentului se 3 și unde faza și
fiii pe care îl am luat egal cu
0 radiani Acesta este un defazaj
relativ mare va duc aminte că 90
de grade de 90 de grade este pi
pe 2 radiani care este aproximativ
1 ha Da Deci 0 de ani ar corespunde
unui unghi de aproximativ 45 de
grade relativ mare și apoi cu albastru
desenăm Reprezentăm tensiunea muie
Mundi pentru valoarea maximă a
tăcea a luat cinci volți vedeți
că curba albastra reumaxin 5 înmulțit
cu sinus de Omega 3 Omega fiind
argumentul și XIX și apoi pur și
simplu înmulțim cele două funcții
și obținem pdt Care este reprezentat
cu roșu și este această funcție
mai complexă dar vedeți dependența
a de argumentul omegat este interesat
de observat că ea are atât componente
negative cât și componente pozitive
Deci avem putere pozitivă și putere
negativ bineînțeles partea pozitivă
fiind mai mare decât cine găti
vă Haideți să discutăm un pic pe
proprietățile cere ies proprietățile
puterii momentane cele ies din
din această formulă sau din acest
grafic În primul rând prin definiție
puterea în cazul si mai general
este variația energiei în unitatea
de timp asta înseamnă că variației
energiei este produsul dintre putere
și intervalul temporal în care
această putere a fost consumat
sau fost transferat în general
Când vedem o astfel de ecuație
înseamnă că putem interpreta putem
folosi interpretarea geometrică
a energiei în cazul acesta ca aria
lui pe ca funcție de td5 nural
când avem o ecuație de tipul Delta
e y ție poate fi legată de o interpretare
geometrică pentru parametru sau
mărimea w în cazul acesta sau y
în general și anume această interpretare
geometrică e legată de aria de
sub graficului pe ca funcție de
timp sau Esca funcție de accent
genera Deci dacă luăm acest grafic
cu roșu pdt și luăm varii porțiuni
din el și lin calculăm aria obținem
energia cheltuită Spre exemplu
în între momentul zero și momentul
corespunzător acestui punct putem
calcula această arie și obținem
energia transferată în circuitul
de curent alternativ în acest interval
de timp în general cu putere mai
mare decât 0 înseamnă că energie
este dată de sursă circuitului
iar o putere mai mică decât zero
înseamnă că energia este dată de
circuit sursei în sens invers Deci
în general observăm că pentru un
circuit în curent alternativ avem
atât transfer de energie dinspre
sursă către circuit acestea sunt
lobii Mari pozitivi hai graficului
dar și invers transfer de energie
de la circuit către sus aceștia
fiind polii negativ mai mici și
deci în general bineînțeles după
cum ne aștepta avem situația câine
Gia dată de Sus să îi mai mare
decât cea primită de către ea bineînțeles
raportul dintre partea pozitivă
și parte negativă depinde de acești
factori pe care alegem în particular
depinde de defazajul Haideți să
discutăm un pic mai mult despre
valorile medii Deci aceasta este
ecuația și discuția despre valoarea
momentană a puterii Haideți să
calcul să calculăm să discutăm
valorile medii puterea medie și
vom ajunge să discutăm despre așa
numitul triunghi al puterilor Deci
puterea momentană este aceea aceasta
momentană sau la moment dat și
pentru a calcula puterea medie
pur și simplu calculăm media temporală
pentru interval mare de timp după
cum am discutat de mai multe ori
lecțiile trecute de fiecare dată
când avem o funcție sinusoidal
sau Costin solidar cu un argument
temporal de cica aceasta dacă o
forma foarte generală media va
fi 0 Deci orice media pe un timp
suficient de îndelungată a oricărei
funcție de felul acesta cosinus
sinus este 0 în concluzie valoarea
medie a puterii va conține numai
acest turn pui cosinus de Deci
puterea medie între un curent alternativ
este produsul dintre tensiune și
intensitate după cum Ține minte
de la Curentul continuu în plus
obținem curentul alternativ și
acest Factor ce ține cont de defazajul
ce este de faza jul dintre ei și
acest Factor cost de fii este foarte
important bineînțeles și se numește
Factor de putere în funcție de
valoare a lui și avem comportări
diferite ale circuitului de curent
alternativ în particular dacă fi
este 0 atunci după cum vedem puterea
momentană este înmulțit cu 1 minus
cosinus de omega-3 De ce acest
cosinus de 0 este 1 și acest fie
este zero cade din ecuație de ce
avem pdt 1 minus cosinus de omega-3
asta înseamnă două lucruri în primul
rând că pentru fiecare 0 după cum
se vede și în această ecuație puterea
medie este ori dar de asemeni deoarece
cosinusul oricărei funcții este
definit între minus 1 și plus 1
Deci acest Factor ia valori între
minus 1 și plus 1 rezultă că puterea
Momentan nu este totdeauna pozitiv
asta înseamnă că întotdeauna avem
cedare de energie de putere de
la sursă către circuit și niciodată
invers în acest caz spunem că ne
aflăm întregime rezistiv în această
situație pentru că după cum am
spus asta cedează continuă energie
către circuit de echipa de teste
tot timpul pozitiv nu devine negativ
unde este situată pe rezistor sub
formă de căldură bineînțeles și
poate fi egal cu zero pui și simplu
pentru că nu avem reactanți Deci
singurul element tip de element
de circuit este rezistența caz
în care aceste concluzii sunt evidente
Dar putem avea și un alt caz în
care și este zero silav Rezonanței
Deci în orice caz când avem un
fir el cu 0 sau aproximativ 0 Deci
când ne găsim în această regiune
a defazajul aur foarte mici ne
găsim întru în regim rezistiv de
funcționare a circuit cazul opus
este cel în care ții devine egal
cu 90 de grade plus sau minus deci
de față are în fața sau în spate
a curentului în acest caz dacă
înlocuim în ecuația de bază obținem
că pdt va fi egal cu plus minus
plus minus corespunde cu acest
plus minus sinus D2 Omega tei cosinus
de plus sau minus 90 de grade 0
și nu mai avem acest termen Iar
acest termen devine plus sau minus
sinus de 2 Omega tei Concluzia
este prima că valoarea medie a
puterii este 0 după cum am spus
media temporală a oricărui funcții
sinusoidale sau cosinusului dar
este 0 media aceste funcții stătea
și de asemeni observăm că putere
la pigalle atât pozitiv cât și
negativi ia ținuți de 2 mg ia toate
valorile dintre minus 1 și plus
1 pe ce avem o funcție în care
lobi un pet de ten care lobi negativ
și lovi pozitiv sunt egali spune
că ne aflăm în regim oscilant în
care substanță energie mă 1 interval
temporal de T4 deci pe a mai mare
decât 0 această energie este depozitată
în Câmpurile electrice și magnetice
de pe condensator și bobina da
înapoi în următoarea aceasta este
partea de grafic în care lobul
lui pregătesc sau lobului pdt aria
graficului de sub Beca funcție
de texte pozitivă și Deci avem
cedare de energie dar apoi vine
imediat oscilația negativă următorul
următorul interval dtp 4 în DTi
este perioada o primește înapoi
sursa primește înapoi această putere
pentru puterea devine negativă
și Deci Câmpurile electrice și
magnetice se descarcă înapoi către
sursă cedând aceeași energie acesta
acest desen se numește regim oscilant
în funcție de comportarea lor Avem
două următoarele două tipuri de
puteri pentru un circuit de curent
alternativ puterea activă este
cea consumată sau disipată pe rezistor
Deci numi puterea activă prin definiție
produsul dintre tensiunea pe rezistor
și intensitatea curentului De ce
este erai pătrat este pozitiv întotdeauna
se disipa pe rezistor și se măsoară
în unitatea what numim putere reactiva
puterea încărcată și descărcată
pe bobină și cu bobine în general
și condensatoare Deci va fi egală
cu x ori y unde x este o reactanți
el sau ce ia poate fi atât pozitive
cât și negative și se măsoară în
var și puterea aparentă se numește
puterea aparentă notată cu s produsul
dintre tensiunea totală și intensitatea
total Deci va fi impedanța totala
circuit înmulțită cu teren tului
la pătrat Iar e puterea ce dată
de sursă circuit Bineînțeles că
ele se află între o relație strânsă
acesti tipuri de puteri mai exact
putem reprezentantul diagrama fazoriala
Ce este puteri puterea reactiva
reactivă fim perpendiculară pe
puterea activă și suma lor fazorială
sau vectorială din putere aparent
în concluzie putem scrie aceste
tipuri de relații puterea activă
este Puterea aparentă înmulțit
cu factorul de putere cosinus de
fii iar puterea reactiva este Puterea
aparent înmulțită cu sinus de ce
avem aceste relații imediat rezultă
Bineînțeles că avem și această
relație îți pătrat este egal cu
p pătrat plus pe aer la pătrat