Friotaíocht agus Bac i gCiorcad AC

Ag iarraidh suíomh a chruthú? Aimsigh Téamaí WordPress Saor in Aisce agus plugins.Is féidir na caidrimh i -v de fhriotóirí, toilleoirí agus ionduchtóirí a chur in iúl i nodaireacht phasor. Mar phasóirí, bíonn gach gaol iv i bhfoirm dlí Ohm ginearálaithe: V=IZV=IZ nuair a thugtar bac ar chainníocht phasor Z. Maidir le friotóir, ionduchtóir, agus toilleoir, is iad na bacainní, faoi seach: ZR=RZL=jωLZC=1jωC=−jωCZR=RZL=jωLZC=1jωC=−jωC Is féidir comhcheangail friotóirí, ionduchtóirí, agus toilleas a léiriú trí impleacht amháin den fhoirm: Z(jω)=R(jω)+jX(jω)aonaid Ω (ohms)Z(jω)=R(jω)+jX(jω)aonaid Ω (ohms) I gcás R (jω) agus Tugtar na codanna “friotaíocht” agus “imoibriú” ar X (jω), faoi seach, den bhac coibhéiseach Z. Go ginearálta, is feidhmeanna minicíochta ω an dá théarma. Sainmhínítear an ligean isteach mar inbhéartach an bhacainn. Y=1Zunits de S (Siemens)Y=1Zunits de S (Siemens) Dá bhrí sin, is féidir na caidrimh agus na teicnící ciorcaid DC go léir a tugadh isteach i gCaibidil 3 a leathnú go ciorcaid AC. Mar sin, ní gá teicnící agus foirmlí nua a fhoghlaim chun ciorcaid AC a réiteach; ní gá a fhoghlaim ach na teicníochtaí agus na foirmlí céanna a úsáid le pasóirí. Dlí Ohm Ginearálaithe Léiríonn coincheap an bhacainn go bhfeidhmíonn toilleoirí agus ionduchtóirí mar fhriotóirí minicíocht-spleách. Léiríonn Fíor 1 ciorcad cineálach AC le foinse voltais sinusoidal VS phasor agus ualach impedance Z, atá ina phasor freisin agus a léiríonn éifeacht líonra cineálach friotóirí, toilleoirí agus ionduchtóirí. Fíor 1 Coincheap an impedance Is é an sruth I mar thoradh air ná pasor arna chinneadh ag: V = IZGeneralized Ohms Dlí (1) V = IZGeneralized Ohms Dlí (1) Faightear slonn sonrach don impedance Z do gach gréasán sonrach friotóirí, toilleoirí, agus ionduchtóirí atá ceangailte leis an bhfoinse. Chun Z a chinneadh is gá ar dtús an bac atá ag friotóirí, toilleoirí agus ionduchtóirí a chinneadh ag úsáid: Z=VISainmhíniú ar impedance(2)Z=VISainmhíniú ar impedance(2) Chomh luath agus atá impedance gach friotóra, toilleora agus ionduchtóra i líonra is eol, is féidir iad a chomhcheangal i sraith agus comhthreomhar (ag baint úsáide as na gnáthrialacha maidir le friotóirí) chun impedance coibhéiseach a “fheiceáil” ag an bhfoinse a chruthú. Bac ar Fhriotóir Is é an gaol iv do fhriotóir, ar ndóigh, dlí Ohm, atá i gcás foinsí sinusoidalacha scríofa mar (féach Fíor 2): Fíor 2 Maidir le friotóir, VR(t)=iR(t)R vR(t) = iR(t)R(3)vR(t)=iR(t)R(3) nó, i bhfoirm phasor, VRejωt=IRejωtRVRejωt=IRejωtR Cá bhfuil VR=VRejθtVR=VRejθt agus IR=IRejθtIR=IRe phasóirí. Is féidir an dá thaobh den chothromóid thuas a roinnt faoi ejωt chun: VR=IRR(4)VR=IRR(4) Déantar impedance an fhriotóra a chinneadh ansin ón sainmhíniú ar impedance: ZR=VRIR=R(5)ZR= VRIR=R(5) Mar sin: ZR = R Bac an fhriotóra Is réaduimhir é impedance friotóra; is é sin, tá méid R agus céim nialasach aige, mar a thaispeántar i bhFíor 2. Tá céim an impedance comhionann leis an difríocht chéim idir an voltas trasna eilimint agus an sruth tríd an eilimint chéanna. I gcás friotóra, tá an voltas go hiomlán i gcéim leis an sruth, rud a chiallaíonn nach bhfuil aon mhoill ama nó athrú ama idir an tonnform voltas agus an tonnform reatha san fhearann ​​ama. Fíor 2 Léaráid phasóra de bhac an fhriotóra. Cuimhnigh go bhfuil Z=V/L Tá sé tábhachtach a mheabhrú gur feidhmeanna minicíochta iad na voltais phasóra agus na sruthanna i gciorcaid AC, V = V (jω) agus I = I (jω). Tá an fhíric seo ríthábhachtach chun impedance toilleoirí agus ionduchtóirí a chinneadh, mar a thaispeántar thíos. Bac ar Ionduchtóir Is é an gaol iv do ionduchtóir ná (féach Fíor 3): Fíor 3 Le haghaidh ionduchtóra vL(t)=LdiL(t)dt(6)vL(t)=LdiL(t)dt(6) Ag seo pointe, tá sé tábhachtach dul ar aghaidh go cúramach. Is é slonn an réimse ama don sruth tríd an ionduchtóir ná: iL(t)=ILcos(ωt+θ)(7)iL(t)=ILcos⁡(ωt+θ)(7) A leithéid ddtiL(t)=− ILωsin(ωt+θ)=ILωcos(ωt+θ+π/2)=Re(ILωejπ/2ejωt+θ)=Re[IL(jω)ejωt+θ]ddtiL(t)=−ILωsin⁡(ωt+θ) =ILωcos⁡(ωt+θ+π/2)=Re⁡(ILωejπ/2ejωt+θ)=Re⁡[IL(jω)ejωt+θ] Tabhair faoi deara gurb é glanéifeacht an díorthaigh ama breiseán ama a tháirgeadh ( j ω) téarma mar aon leis an slonn easpónantúil casta de iL(t). Is é sin: Fearann ​​Ama Minicíochta d/dtd/dt jωjω Dá bhrí sin, is é coibhéis phasor an choibhneasa iv do ionduchtóir ná: VL=L(jω)IL(8)VL=L(jω)IL(8) An bac ar déantar ionduchtóir ansin a chinneadh ón sainmhíniú ar impedance: ZL=VLIL=jωL(9)ZL=VLIL=jωL(9) Mar sin: ZL=jωL=ωL∠π2 Impedance an ionduchtóra (10)ZL=jωL=ωL∠π2 Bac ionduchtóra (10) Is uimhir dheimhneach, shamhailteach amháin í bacainn an ionduchtóra; is é sin, tá méid ωL aige agus céim de π/2 raidian nó 90◦, mar a thaispeántar i bhFíor 4. Mar a bhí roimhe seo, tá céim an impedance comhionann leis an difríocht chéim idir an voltas trasna eilimint agus an sruth tríd an eilimint chéanna. I gcás ionduchtóra, treoraíonn an voltas an sruth ag radian π/2, rud a chiallaíonn go dtarlaíonn gné (eg, pointe trasnaithe nialasach) den tonnchruth voltais T /4 soicind níos luaithe ná an ghné chéanna den tonnform reatha. Is é T an tréimhse choiteann. Tabhair faoi deara go n-iompraíonn an ionduchtóir mar fhriotóir casta minicíocht-spleách agus go bhfuil a mhéid ωL comhréireach leis an minicíocht uilleach ω. Mar sin, cuirfidh ionduchtóir “bac” ar shreabhadh an tsrutha i gcomhréir le minicíocht an chomhartha foinse. Ag minicíochtaí íseal, gníomhaíonn ionduchtóir cosúil le gearrchiorcad; ag minicíochtaí arda, feidhmíonn sé cosúil le ciorcad oscailte. Fíor 4 Léaráid phasóra de bhac an ionduchtóra. Cuimhnigh go bhfuil Z=V/L Bac Toilleora Tugann prionsabal na dúbailteachta le fios gur cheart gur íomhá scátháin den nós imeachta a thaispeántar thuas maidir le hionduchtóir a bheadh ​​sa nós imeachta chun bacainn toilleora a dhíorthú. Is é an gaol iv do toilleoir ná (féach Fíor 5): Fíor 5 Le haghaidh toilleora iC(t)=CdvC(t)dt(11)iC(t)=CdvC(t)dt(11) Slonn an fhearainn ama do is é an voltas trasna an toilleora ná: vC(t)=VCcos(ωt+θ)(12)vC(t)=VCcos⁡(ωt+θ)(12) A leithéid dtvC(t)=−VCωsin(ωt+θ) =VCωcos(ωt+θ+π/2)=Re(VCωejπ/2ejωt+θ)=Re[VC(jω)ejωt+θ]ddtvC(t)=−VCωsin⁡(ωt+θ)=VCωcos⁡(ωt+) θ+π/2)=Re⁡(VCωejπ/2ejωt+θ)=Re⁡[VC(jω)ejωt+θ] Tabhair faoi deara gurb é glanéifeacht an díorthaigh ama téarma breise ( j ω) a tháirgeadh in éineacht leis an slonn easpónantúil casta ar vC(t). Mar sin, is é coibhéis phasor an choibhneasa iv le haghaidh toilleora ná: IC=C(jω)VC(13)IC=C(jω)VC(13) Déantar impedance an ionduchtóra a chinneadh ansin ón sainmhíniú ar impedance: ZC= VCIC=1jωC=−jωC(14)ZC=VCIC=1jωC=−jωC(14) Mar sin: ZC=1jωC=−jωC=1ωC∠−π2(15)ZC=1jωC=(1jωC=(2jωC) Uimhir dhiúltach, shamhailteach amháin is ea impedance toilleora; is é sin, tá méid 15/ωC ​​aige agus céim de −π/1 raidian nó −2o, mar a thaispeántar i bhFíor 90. Mar a bhí roimhe seo, tá céim an impedance comhionann leis an difríocht chéim idir an voltas trasna eilimint agus an sruth tríd an eilimint chéanna. I gcás toilleora, lagaíonn an voltas an sruth faoi π/2 raidian, rud a chiallaíonn go dtarlaíonn gné (m.sh. pointe trasnaithe nialasach) den tonnchruth voltais T/4 soicind níos déanaí ná an ghné chéanna den tonnchruth reatha. . Is é T an tréimhse choiteann de gach tonnchruth. Fíor 6 Léaráid phasor den bhac atá ag toilleoir. Cuimhnigh go bhfuil Z=V/L Tabhair faoi deara go n-iompraíonn an toilleoir freisin mar fhriotóir casta minicíocht-spleách, ach amháin go bhfuil a mhéid 1/ωC ​​i gcomhréir inbhéartach leis an minicíocht uilleach ω. Mar sin, cuirfidh toilleoir “bac” ar shreabhadh srutha i gcomhréir inbhéartach le minicíocht na foinse. Ag minicíochtaí ísle, gníomhaíonn toilleoir cosúil le ciorcad oscailte; ag minicíochtaí arda, gníomhaíonn sé cosúil le gearrchiorcad. Impedance Ginearálaithe Tá an coincheap impedance an-úsáideach chun fadhbanna anailíse ciorcad AC a réiteach. Ligeann sé teoirimí líonra a forbraíodh do chiorcaid DC a chur i bhfeidhm ar chiorcaid AC. Is é an t-aon difríocht amháin ná nach mór uimhríocht chasta, seachas uimhríocht scálach, a úsáid chun an bac coibhéiseach a fháil. Léiríonn Fíor 7 ZR(jω), ZL(jω), agus ZC(jω) san eitleán casta. Tá sé tábhachtach a aibhsiú, cé go bhfuil impedance friotóirí fíor amháin agus gur samhailfhadú amháin é impedance toilleoirí agus ionduchtóirí, is féidir leis an impedance coibhéiseach a fheiceann foinse i gciorcad treallach a bheith casta. Fíor 7 Taispeántar bacainní R, L agus C sa phlána casta. Tá bacainní sa cheathrú uachtarach ar dheis ionduchtach agus tá na bacainní sa cheathrú íochtair ar dheis capacitive. Z(jω)=R+X(jω)(16)Z(jω)=R+X(jω)(16) Anseo, is friotaíocht é R agus is é X imoibríocht. Is é an t-aonad de R, X, agus Z ná an óm. Iontráil Moladh go bhféadfaí fadhbanna áirithe anailíse ciorcaid a réiteach ar bhealach níos éasca i dtéarmaí seoltachta ná mar a bheadh ​​friotaíocht. Tá sé seo fíor, mar shampla, nuair a bhíonn duine ag baint úsáide as anailís nód, nó i gciorcaid le go leor eilimintí comhthreomhara, toisc go gcuireann seoltacht i gcomhthreo leis mar a dhéanann friotóirí i sraith. In anailís chiorcaid AC, féadfar cainníocht analógach a shainiú – cómhalartach an bhacainn choimpléascaigh. Díreach mar a shainmhíníodh seoltacht G mar inbhéartach na friotaíochta, sainmhínítear ligean isteach Y mar inbhéartach an bhacainn: Y=1Zunits de S (Siemens)(17)Y=1Zunits de S (Siemens)(17) Aon uair is é an bac Z amháin réadúil, tá cead isteach Y comhionann leis an seoltacht G. Go ginearálta, áfach, tá Y casta. Y=G+jB(18)Y=G+jB(18) áit arb é G an seoltacht AC agus gurb é B an t-imoibriú, atá ar aon dul leis an imoibríocht. Is léir go bhfuil baint ag G agus B le R agus X; áfach, ní inbhéartach simplí é an caidreamh. Más Z = R + jX , is é an cead isteach ná: Y=1Z=1R+jX(19)Y=1Z=1R+jX(19) Méadaigh an t-uimhreoir agus an t-ainmneoir faoin gcomhchuingeach coimpléascach Z ̄ = R − jX: Y= ¯¯¯¯Z¯¯¯¯ZZ=R−jXR2+X2(20)Y=Z¯Z¯Z=R−jXR2+X2(20) agus cinntigh go bhfuil G=RR2+X2(21)B=−XR2 +X2G=RR2+X2(21)B=−XR2+X2 Fógra go háirithe nach é G an cómhalartach le R sa chás ginearálta! An bhfuair tú apk do android?

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí