Pagkalkula ng mga AC circuit
Ang mathematical expression para sa sinusoidal current ay maaaring isulat bilang:
kung saan, I - ang instant na kasalukuyang halaga na nagpapahiwatig ng dami ng kasalukuyang sa isang tiyak na sandali sa oras, ako ay - peak (maximum) na halaga ng kasalukuyang, ang expression sa mga bracket ay ang bahagi na tumutukoy sa halaga ng kasalukuyang sa oras t, f — ang dalas ng alternating current ay ang kapalit ng panahon ng pagbabago ng sinusoidal value T, ω — angular frequency, ω = 2πf = 2π / T, α — paunang yugto, ay nagpapakita ng halaga ng phase sa oras t = 0 .
Ang isang katulad na expression ay maaaring isulat para sa isang sinusoidal AC boltahe:
Ang mga instant na halaga ng kasalukuyang at boltahe ay napagkasunduan na ipahiwatig ng maliliit na letrang Latin na i, u, at maximum (amplitude) na mga halaga - sa pamamagitan ng malalaking titik na Latin na I, U na may index na m.
Upang sukatin ang magnitude ng isang alternating current, madalas silang gumagamit ng isang epektibong (epektibo) na halaga, na ayon sa numero ay katumbas ng tulad ng isang direktang kasalukuyang, na sa panahon ng alternating na panahon ay naglalabas ng parehong dami ng init sa pagkarga bilang alternating current.
AC rms:
Ang mga capital print na Latin na letrang I, U na walang subscript ay ginagamit upang ipahiwatig ang mga epektibong halaga ng kasalukuyang at boltahe.
Sa sinusoidal current circuits, mayroong relasyon sa pagitan ng amplitude at ng mga epektibong halaga:
Sa mga AC circuit, ang pagbabago sa supply boltahe sa paglipas ng panahon ay nagreresulta sa pagbabago sa kasalukuyang gayundin sa magnetic at electric field na nauugnay sa circuit. Ang resulta ng mga pagbabagong ito ay ang hitsura EMF ng self-induction at mutual induction sa mga circuit na may mga inductors at sa mga circuit na may mga capacitor, nagaganap ang pag-charge at pag-discharge ng mga alon, na lumilikha ng phase shift sa pagitan ng mga boltahe at mga alon sa naturang mga circuit.
Ang mga nabanggit na pisikal na proseso ay isinasaalang-alang sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga reactant, kung saan, hindi katulad ng mga aktibo, walang pagbabago ng elektrikal na enerhiya sa iba pang mga uri ng enerhiya. Ang pagkakaroon ng kasalukuyang sa isang reaktibong elemento ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng panaka-nakang pagpapalitan ng enerhiya sa pagitan ng naturang elemento at ng network. Ang lahat ng ito ay kumplikado sa pagkalkula ng mga alternating kasalukuyang circuits, dahil kinakailangan upang matukoy hindi lamang ang magnitude ng kasalukuyang, kundi pati na rin ang anggulo ng pag-aalis nito na may paggalang sa boltahe.
Lahat mga pangunahing batas Ang mga DC circuit ay may bisa din para sa mga AC circuit, ngunit para lamang sa mga instant na halaga o mga halaga sa vector (kumplikadong) form. Batay sa mga batas na ito, maaaring gumawa ng mga equation na nagpapahintulot sa circuit na kalkulahin.
Karaniwan, ang layunin ng pagkalkula ng isang alternating current circuit ay upang matukoy ang mga alon, boltahe, anggulo ng phase at mga kapangyarihan sa mga indibidwal na seksyon... Kapag gumuhit ng mga equation para sa pagkalkula ng mga naturang circuit, ang mga kondisyon na positibong direksyon ng EMF, mga boltahe at mga alon ay pinili. Ang mga resultang equation para sa steady-state instantaneous values at isang sinusoidal input voltage ay maglalaman ng sinusoidal functions of time.
Ang analytical na pagkalkula ng mga trigonometric equation ay hindi maginhawa, nakakaubos ng oras, at samakatuwid ay hindi malawakang ginagamit sa electrical engineering. Posibleng gawing simple ang pagsusuri ng isang AC circuit sa pamamagitan ng pagsasamantala sa katotohanan na ang isang sinusoidal function ay maaaring conventionally na kinakatawan bilang isang vector, at ang vector naman ay maaaring isulat sa complex number form.
Kumplikadong numero tumawag ng expression ng form:
kung saan ang a ay ang tunay (tunay) na bahagi ng isang kumplikadong numero, y — haka-haka na yunit, b — haka-haka na bahagi, A — modulus, α- argumento, e — base ng natural na logarithm.
Ang unang expression ay ang algebraic notation ng isang kumplikadong numero, ang pangalawa ay exponential, at ang pangatlo ay trigonometriko. Sa kabaligtaran, sa kumplikadong anyo ng pagtatalaga, ang titik na nagsasaad ng isang de-koryenteng parameter ay may salungguhit.
Ang pamamaraan ng pagkalkula ng circuit batay sa paggamit ng mga kumplikadong numero ay tinatawag na simbolikong pamamaraan... Sa simbolikong paraan ng pagkalkula, ang lahat ng tunay na mga parameter ng electrical circuit ay pinalitan ng mga simbolo sa kumplikadong notasyon. Matapos palitan ang tunay na mga parameter ng circuit sa kanilang mga kumplikadong simbolo, ang pagkalkula ng mga AC circuit ay isinasagawa ayon sa mga pamamaraan na ginamit para sa pagkalkula ng mga DC circuit. Ang pagkakaiba ay ang lahat ng mga pagpapatakbo ng matematika ay dapat isagawa gamit ang mga kumplikadong numero.
Bilang resulta ng pagkalkula ng electrical circuit, ang mga kinakailangang alon at boltahe ay nakuha sa anyo ng mga kumplikadong numero. Ang mga tunay na halaga ng rms ng kasalukuyang o boltahe ay katumbas ng modulus ng kaukulang kumplikado, at ang argumento ng kumplikadong numero ay nagpapahiwatig ng anggulo ng pag-ikot ng vector sa kumplikadong eroplano na may kaugnayan sa positibong direksyon ng totoong axis. Ang isang positibong argumento ay umiikot sa vector pakaliwa, at ang isang negatibong argumento ay umiikot sa pakanan.
Ang pagkalkula ng alternating current circuit ay nagtatapos, bilang panuntunan, sa pamamagitan ng komposisyon balanse ng aktibo at reaktibong kapangyarihan, na nagbibigay-daan sa iyong suriin ang kawastuhan ng mga kalkulasyon.