آموزش توان در حالت دایمی سینوسی؛ آموزش مدار الکتریکی 1؛ مدارات سینوسی؛ جلسه 14
- مهندسی برق, مدار 1
- نرگس دارابی
- 2 دقیقه
سلام و عرض ادب خدمت دوستان عزیزم؛ با آرزوی موفقیت و شادکامی برای همه شما عزیزان؛ امروز قصد داریم به مبحث توان در مدار بپردازیم. تا انتها همراه ما باشید. با یک مقدمه کوتاه شروع کنیم.
توان در حالت دایمی سینوسی
در مدارات AC، منابع ولتاژ و جریان معمولاً به شکل سینوسی و پایدار در طول زمان عمل می‌کنند. تحلیل توان در حالت دایمی سینوسی، شامل بررسی توان واقعی، توان ظاهری و توان راکتیو در مدارهای مقاومتی، سلفی و خازنی است. این تحلیل، ابزار مهمی
برای طراحی، کنترل و بهره‌برداری بهینه سیستم‌های الکتریکی و پیش‌بینی رفتار آنها در شرایط پایدار فراهم می‌آورد.
توان لحظه ای به صورت زیر تعریف می شود:
پس فرکانس توان لحظه ای دو برابر فرکانس جریان و ولتاژ است.
و توان متوسط برابر است با: 
به CosΦ ضریب توان گفته می شود.
جریان موثر را با Ieff و ولتاژ موثر را با Veff نشان می دهند و داریم:
برای توان متوسط باید قسمت حقیقی امپدانس را باید قرار بدیم.
فکر میکنم آوردن یک مثال در اینجا لازم هست.
مثال) توان متوسط تلف شده توسط مقاومت 8Ω را تعیین کنید.
Vs (t) = 40cos 8000 t , Is (t) = 5cos 2000 t
حل) از جمع آثار استفاده می کنیم یعنی بار اول منبع جریان را حذف می کنیم (مدار باز) و بار منبع ولتاژ را حذف می کنیم (اتصال کوتاه می کنیم) و در آخر همه نتایج را با هم جمع می زنیم.
حال اول منع جریان را حذف می کنیم:
حال اول منع ولتاژ را حذف می کنیم:
چند نکته مهم:
جمع آثار در محاسبه توان لحظه ای کاربرد ندارد ولی در محاسبه توان های متوسط به شرطی می توان از جمع آثار استفاده کرد که دارای فرکانس های متفاوت باشند. (اگر فرکانس ها برابر باشد باید همه ورودی ها در مدار به طور همزمان حضور داشته باشند.)
برای دیدن مثال های بیشتر حتما توصیه می کنم جزوه این جلسه و فصل را از این آدرس تهیه کنید. توضیحات بیشتر هر جلسه را هم می توانید به راحتی با یک کلیک از کانال یوتیوب ما در این آدرس دریافت کنید. برای دریافت کل محتوای آموزش ویدئویی هم می توانید به این لینک مراجعه کنید.
