SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /8 Laskuharjoitus 8: Vaihtosähköpiireissä esiintyvät tehot

HTML
DOWNLOAD

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /8 Laskuharjoitus 8: Vaihtosähköpiireissä esiintyvät tehot"

Pasi Rantanen
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot Tehtävä. Määrtä komponentessa esntyvät tehot alla olevassa kvassa estetyssä prssä. 00 V, 0, 30, mh, 0,5 μf, f 5 khz. Kva. Prkaavo tehtävään. Kva. Tarvttavlla referensssntanollla täydennetty prkaavo tehtävään. asketaan ensn kokonasmpedanss: Z Z jx Z Z Z X j j j Z Z jx j j π 5 0 0,5 0 Z jπ j 30 π ,5 0 6 j909,86 j909,86 Z 0 j6,83 0 j6,83 30 j63,66 70,37 64, 77 Z 0 j6,83 7,4 5,3 0 j6,83 4,55 j,57 67,949,0 Stten kokonasvrta ja lähteen tottama teho: 00 0,47 49,0 Z 67,949, 0 S 00 0, 47 49, , 4 j0,9 V Haaravrrat saadaan vrranjaolla: j 3 6 Z j π 50 0,50,47 49,0 Z j Z j π 50 0,50 j63, 66 63, 66 90, 47 49, 0, 47 49, 0,33 74, 4 30 j63, 66 70,37 64, 77

2 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot, 47 49, 0,33 74, 4 0,96 j, 0,36 j, 8 0, 60 j0,7 0, 65,8 Ja passvsssa komponentessa esntyvät tehot: V P 0,47 43, W ; Q 0 Vr V Q X X 6,8,47 35,7 Vr ; P 0 W V P 30,33 53, W ; Q 0 Vr V Q X 63,7 0,6 4,5 Vr ; P 0 W Tehtävä. Määrtä komponentessa esntyvät tehot alla olevassa kvassa estetyssä prssä. e t 50cos5000 t V, 0 k, 0 k, 4 H, 5 nf g g (t) Kva. Prkaavo tehtävään. Kokonasmpedanss: 3 V X k 9 rad s s V rad Vs V X k s Z Z jx Z Z Z jx Z Z jx 0 j j Z 0 j j Z 0 j j40 0 j Z 0 j , ,3 36, 06 56,3 k

3 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 3 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot Joten kokonasvrta: g 50 0 V 3 g 0,980 56,3 0,98 56,3 m 3 Z 36, ,3 Jänntelähteen tottama kokonasteho: S g g 00,980 56,3 V 34, ,3 V S 34, 683, 69 mv 9, j8,9 mv g (t) (t) (t) Kva. eferensssntanollla täydennetty prkaavo tehtävään. Haaravrrat saadaan vrranjaolla: 3 Z j j00 3 0,980 56,3 3 Z Z j 0 j ,544 j0,86 0,36 j0, 68 0, 680 j0, , ,3 0, ,3 0,9856,3 0, 6940, , 693, 3 Komponentessa esntyvät tehot: 3 V 3 3 P g 00 0,980 9,60 W ; Q 0 Vr 3 V 3 3 Q X X g 400 0,980 38,50 Vr ; P 0 W 3 V 3 3 P 00 0,6940 9,60 W ; Q 0 Vr 3 V 3 Q X 00 0, ,6 0 Vr ; P 0 W

4 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 4 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot Tehtävä 3. Määrtä alla olevassa kvassa estetyssä prssä komponentessa esntyvät tehot. j t î sn t, î 4,, f 50 Hz, 60, 50, 00 mh, 50 μf j(t) (t) (t) (t) (t) Kva 3. Prkaavo tehtävään 3. asketaan ensn kokonasadmttanss: Y Y Y Y j G j j j 6 s Y jπ Vs jπ s V s Y j5,9 0 j47, 0 S 0 0 j3, 0 S 37, 0 57, 3 S Ja sen jälkeen kokonasjännte: J 4,60, 0 U 68,7,7 V Y 3 37,0 57,3 V Komponentessa esntyvät tehot: 4, S J U J 68, 7, 7 60, 0 678,99, 7 447,3 j54, 4 V 3 U 68,7 S Y U 444 V P 444 W 50 U 3 S Y U j5,9 0 68,7 j48 V Q 48 Var j S Y U j U j47,0 68, 7 j340 V 340 Var Q

5 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 5 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot Tehtävä 4. Määrtä seraavssa tapaksssa näennästeho, pätöteho ja losteho (ndktvnen va kapastvnen?). Prrä yksnkertasn pr (ss. jänntelähteen ja korkentaan passvsta komponentta), jolla vodaan kvata ktakn tlannetta. a) = 50 sn( t - 55º) V ja = 5 sn( t - 0º) b) = 50 cos( t + 0º) V ja = 0 cos( t - 50º) c) = 00 sn( t + 60º) V ja = 5 cos( t - 30º) d) = 80 cos( t - 60º) V ja = 8 sn( t - 0º) ( t ) (t ) Kva 4. Sähköverkkoja kvaava prros tehtävään 4. a) = 50 sn( t - 55º) V ja = 5 sn( t - 0º) 50 50sn t 55 V U 55 V 5 5sn t 0 0 asketaan :n polella: 50 5 S U 55 0 V 5 35 V P S cos U cos 5cos 35 W 9 W l verkko ottaa/klttaa pätötehoa verkosta Q S sn U sn 5sn 35 Vr 645 Vr l verkossa on late (esm. kondensaattorparsto), joka "mee" kapastvsta lostehoa verkosta (t) (t) Kva 5. Yksnkertasn pr, jolla vodaan kvata tehtävän 4a tlannetta b) = 50 cos( t + 0º) V ja = 0 cos( t - 50º)

6 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 6 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot cost 0 V U 0 V 0 0 cost asketaan :n polella: 50 0 S U 0 50 V V P S cos U cos 500 cos 70 W 7 W l verkko ottaa/klttaa pätötehoa verkosta Q S sn U sn 500sn 70 Vr 470 Vr l verkossa on late (esm. moottor), joka "mee" ndktvsta lostehoa verkosta (t) (t) Kva 6. Yksnkertasn pr, jolla vodaan kvata tehtävän 4b tlannetta. c) = 00 sn( t + 60º) V ja = 5 cos( t - 30º) 00 00sn t 60 V U 60 V 5 5cost 30 5sn t asketaan :n polella: 00 5 S U V 5000 V P S cos U cos 500 cos 0 W 500 W l verkko ottaa pätötehoa verkosta Q S sn U sn 500sn 0 Vr 0 Vr l verkossa e ole lostehoa 'mevää' komponentta (t) (t) Kva 7. Yksnkertasn pr, jolla vodaan kvata tehtävän 4c tlannetta.

7 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 7 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot d) = 80 cos( t - 60º) V ja = 8 sn( t - 0º) cost 60 V 80sn t 30 V U 30 V 8 8sn t 0 0 asketaan verkon polella: 80 8 S U 30 0 V 7050 V P S cos U cos 70 cos 50 W 64 W l verkko tottaa pätötehoa verkkoon Q S sn U sn 70sn 50 Vr 360 Vr l verkossa on late (esm. kondensaattorparsto), joka "mee" kapastvsta lostehoa verkosta m. tlos vodaan tarkstaa mttamalla vrran snta :st :hen: 80 8 S U 30 0 V V (t) (t) Kva 8. Yksnkertasn pr, jolla vodaan kvata tehtävän 4d tlannetta. Tehtävä 5. Määrtä kondensaattorn yl oleva jännte (t) ja kondensaattorn losteho Q alla olevassa kvassa e t 5sn t V, 50, 0 mh, 00 μf, f 50 Hz. estetyssä prssä. e(t) (t) Kva 9. Prkaavo tehtävään 5. asketaan ensn rnnankytkennän mpedanss: ZZ j Z Z Z j

8 ST40 Pranalyys, osa kevät 07 8 /8 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot Stten kapastanssn yl oleva jännte: Z j U Z j j j Z j j j j j j U j j 3 50 jπ U jπ 5000 π jπ 50,3, 60 U 50 jπ 4,93 45,83,99,0sn π 50 0,39 V t t 0, 78 0,39 Kondensaattorn losteho: U U Q m m m j U Z j m j U U Q 6 π , 78 4,5 mvar

Samankaltaiset tiedostot

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /7 Laskuharjoitus 8: Vaihtosähköpiireissä esiintyvät tehot

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /7 Laskuharjoitus 8: Vaihtosähköpiireissä esiintyvät tehot TE40 Pranalyys, osa kevät 07 /7 askharjots 8: Vahtosähköpressä esntyvät tehot Tehtävä. Määrtä komponentessa esntyvät tehot alla olevassa kvassa estetyssä prssä. e t 50sn5000 t V, 0 k, 0 k, 4 H, 5 nf g