Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Żarówka Diodowa - charakterystyka

SONOR 14 Nov 2009 11:54 12797 31
Tespol
  • #1
    SONOR
    Level 10  
    Witam!

    Jaką charakterystykę ma żarówka diodowa?
    Pojemnościową czy indukcyjną.

    Pytam bo mam pewien problem z sprawozdaniem z elektrotechniki. Najprawdopodobniej została źle odczytana wartość współczynnika mocy cos fi.

    Dane odczytane z monitora energi (ENERGY MONITOR 3000):
    Dla pojedynczych odbiorników:

    Żarówka żarowa :.............................P= 41......[W], S = 41.....[V*A],.cos fi =1
    Żarówka (świetlówka) jarzeniowa ;P= 10,04..[W],S = 13,30 [V*A], cos fi =0,78
    Żarówka led;....................................P=....4,30.[W], S= 5,44 [V*A], cos fi = 0,79


    Dla wszystkich żarówek podłączonych równolegle:

    Wszystkie żarówki : P= 50,50..[W], S = 50,50..[V*A],.cos fi =1


    Dla dwóch żarówek:

    żarówka led 1,4 [W] + jarzeniowa 9 [W] : P= 11,70..[W], S = 15,60..[V*A],.cos fi =0,75


    Proszę o pomoc w rozwiązaniu zagadki;)

    Pozdrawiam
  • Tespol
  • Helpful post
    #2
    Rzuuf
    Level 43  
    Witam!
    Poczytaj instrukcję:
    http://www.rpc.com.au/pdf/MET-030-Instructions.pdf .
    W/g instrukcji niepewnośc pomiaru (tolerancja) wynosi "typowo" ok. 1% zakresu 2500W, czyli +/- 25W (gwarantowana jest <2%). Jeśli chcesz zmierzyć coś z poborem 10W, to niepewność jest większa, niż wartość zmierzona. Próbowałeś kiedykolwiek mierzyć grubość włosa centymetrem krawieckim?
    Z "zasady działania" cos(φ) wynika, że dotyczy on sytuacji, gdy część energii pobranej w jednej połowie okresu, jest zwracana w drugiej połowie. Ze względu na konstrukcję odbiorników "zaczynających się" prostownikiem (mostek), który ładuje kondensator, a następnie prad stały z kondensatora jest przetwarzany na cokolwiek, taki "powrót" energii jest FIZYCZNIE NIEMOŻLIWY, bo nie dopuszczają do tego diody w prostowniku, zatem cos(φ) takich urządzeń MUSI być =1, gdyż ruch "energii biernej" nie występuje. Jeśli jakieś urządzenie pomiarowe mimo to pokazuje cos(φ) ≠1, to znaczy, że pokazuje głupoty (są też tacy, co chętniej wierzą w głupoty, niż w fizykę - dla nich są oferowane "cudowne poprawiacze jakości energii" na Allegro). Ewentualne obniżenie cos(φ) jest możliwe, jeśli takie urządzenie ma przed prostownikiem FILTR PRZECIWZAKŁÓCENIOWY, w skład którego wchodzą pojemności i indukcyjności, wówczas możesz zmierzyć, ile wynosi cos(φ) "wprowadzony" przez taki filtr.
    Jeszcze coś: "model" z cos(φ) jest dobrym opisem rzeczywistości, gdy mamy do czynienia z przebiegiem sinusoidalnym, ale zupełnie traci sens, gdy mamy do czynienia z przebiegiem odkształconym, impulsowym. Jeśli dla takiego przebiegu impulsowego będziemy próbowali ustalić przesunięcie fazowe między prądem a napięciem porównując, w jakim momencie oba przebiegi pojawiają się "powyżej zera", i w jakim momencie oba przebiegi osiagają maksimum, to okaże się, że mamy 2 różne wyniki W TYM SAMYM PRZEBIEGU. Ponieważ nie może być 2 różnych wyników prawdziwych, zatem conajmniej 1 z nich - lub oba! - są fałszywe.
    Dlatego "model" z cos(φ) nie nadaje sie do opisu zjawisk w obwodach z prostownikami.
  • Tespol
  • #3
    User removed account
    User removed account  
  • #4
    Rzuuf
    Level 43  
    V541 !
    Wspaniale, że wreszcie ktoś FACHOWY jest w stanie mi pokazać na wykresie, jak prostownik obciążony pojemnościowo i rezystancyjnie oddaje do sieci energię bierną.
    Bardzo proszę o taki fachowy wykres, z zaznaczeniem, w którym momencie jest pobieranie energii, a w którym jest zwrot energii (moc bierna). Skorzystają WSZYSCY!
  • #5
    User removed account
    User removed account  
  • #6
    Rzuuf
    Level 43  
    Hmmmm,
    co jest tym "sztucznym parametrem"? Cos(φ)? No, dobra, można go olać.
    Ale dalej jest FIZYCZNY problem: przepływ energii od źródła do odbiornika jest jej pobieraniem, przepływ odwrotny - jest jej oddawaniem. Odbiornik, który ma zdolność pobierania energii i jej magazynowania (kondensator, cewka) a następnie oddawania tej energii w następnej połówce okresu, powoduje przepływ "tam i z powrotem" prądu, który nie został zużytkowany na wykonanie żadnej pracy (mechanicznej, ciepła, światła lub przemian chemicznych). Ta energia nie zamieniana na pracę dlatego jest nazywana "bierną", ona tylko obciąża przewody (przepływ!).
    Kierunek przepływu prądu możemy obserwowac np. oscyloskopem.
    Dlaczego nie można zaobserwować momentu, kiedy w układzie: mostek, kondensator, opornik, ten tak prosty układ ODDAJE do sieci energię zgromadzoną w kondensatorze (bo jakby "z definicji" ani mostek, ani opornik nie gromadzą energii elektrycznej).
    Bez mostka - zgoda, oczywiście, że prąd płynący do kondensatora w jednej połówce okresu jest oddawany w drugiej połówce, na oscyloskopie to zobaczysz. Ale pokaż mi TO SAMO dla układu z mostkiem! Przebieg napięcia widać, przebieg prądu widać, oddawania energii - NIE. Aby było oddawanie energii, zwrot napięcia i zwrot prądu powinny być NIEZGODNE. Według mnie nie widać tego, co FIZYCZNIE nie istnieje.

    A co do obciążania zasilacza (jakiegokolwiek, nie tylko impulsowego) bardzo wielką, lub nawet nieskończenie wielką rezystancją, to faktycznie prąd nie płynie (wtedy moc = zero), ale to nie jest dzielenie przez zero, tylko przez nieskończoność! Oporność nieskończenie wielka to oczywiście PRZERWA w obwodzie, fizycznie dość łatwa do zrealizowania.
    Jest jednak jakaś różnica między zerem, a nieskończonością, nie uważasz? Osobiście jeszcze nigdy nie słyszałem, żeby to miało podważyć Prawo Ohma. Potrafisz to jakoś dokładniej mi wytłumaczyć?
  • #7
    User removed account
    User removed account  
  • #8
    Ptolek
    Level 36  
    Rzuuf wrote:

    Ale dalej jest FIZYCZNY problem: przepływ energii od źródła do odbiornika jest jej pobieraniem, przepływ odwrotny - jest jej oddawaniem. Odbiornik, który ma zdolność pobierania energii i jej magazynowania (kondensator, cewka) a następnie oddawania tej energii w następnej połówce okresu, powoduje przepływ "tam i z powrotem" prądu, który nie został zużytkowany na wykonanie żadnej pracy (mechanicznej, ciepła, światła lub przemian chemicznych).

    To ja zadam pytanie, mamy urządzenie, które w dowolnej chwili tylko pobiera energię z sieci, a nie oddaje. Ale pobiera ją w specyficzny sposób - tylko w drugiej i czwartej ćwiartce okresu sygnału sinusoidalnego. Czy cosφ tego urządzenia będzie równy 1?
  • #9
    Rzuuf
    Level 43  
    Ptolek !
    Czy czujesz absurdalność cosφ dla tej części okresu, kiedy PRĄD NIE PŁYNIE? Jakie będzie przesunięcie między przejściem przez "zero" napięcia, a "zerem" prądu, które trwa przez ćwierć okresu?
    Tak więc mamy 100% mocy czynnej (tylko pobór) dla ćwiartek 2 i 4, oraz "czarną dziurę" dla ćwiartek 1 i 3, kiedy przepływ energii jest równy ZERO, ale tam właśnie "grasują" poprawiacze cosinusa.

    Kiedyś, na podobnej zasadzie, sprzedawano odpusty na grzechy jeszcze nie popełnione ...

    Moje skromne zdanie: model matematyczny z cosφ ma sens TYLKO dla przebiegów sinusoidalnych, a im bardziej przebieg jest odkształcony, tym gorzej cosφ "oddaje" rzeczywistość (o ile wogóle oddaje - jak w przykładzie, który podał kolega Ptolek).
  • #10
    SONOR
    Level 10  
    Czyli jednoznacznie nie da się określić charakteru Żarówki diodowej?
    Czy jest to indukcyjny czy pojemnościowy;)

    Jeżeli chodzi o słuszność stosowania takiego monitora może nie jest profesjonalna z punktu widzenia ćwiczeń laboratoryjnych. Ale miernik użyto jako dodatkowe urządzenie pomiarowe ;) Które wskazuje współczynnik cos φ a watomierz Lw-1 wskazuje tylko moc czynną;)

    Pozdrawiam
  • #11
    Rzuuf
    Level 43  
    Jednoznacznie: składowa bierna wystepuje wtedy, gdy w jednej części okresu następuje magazynowanie energii, a w drugiej części następuje oddawanie tej zmagazynowanej energii. Tu takiego zjawiska nie ma, więc nie ma składowej biernej, zatem jest tylko składowa czynna. "Żarówka" diodowa (poprawniej: lampa z LED-ami) wprowadza tylko obciążenie czynne (przez LED-y płynie tylko prąd stały), ale obciążenie jest nieliniowe, powodując przepływ prądu odkształconego.
    Nieliniowe, to nie znaczy ani indukcyjne, ani pojemnosciowe!
    Odczyt z przyrządów będzie zależał od tego, jaka jest ich wrażliwość na prądy niesinusoidalne, a to, co odczytamy będzie wynikiem "równoważnym" wykazanej wartości prądu sinusoidalnego (którego NIE MA!).

    Zwróć uwagę na niepewność pomiaru: jeśli Twój watomierz ma klasę 1 przy zakresie 1000W, to znaczy, że niepewnośc pomiaru jest +/- 10W, zatem odczyt np. 5W z dokładnością do +/- 10W jest nieporozumieniem metrologicznym.

    Jako uzupełnienie:
    http://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_bierna
    http://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_czynna
    i ew. dyskusja:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic501598.html

    Zaznaczam, że nie jestem autorem haseł w Wikipedii, ale jeśli są błędnie napisane, to oczywiście należy oczekiwać jakiejś erraty?

    Dla Kolegów, którzy nie mają dostępu do Wikipedii, pozwalam sobie zamieścić z niej cytat:
    Dla przebiegów niesinusoidalnych (odkształconych) istnieje kilka konkurujących ze sobą definicji mocy biernej.
    Żadna z nich nie jest przyjęta za obowiązującą przez całą międzynarodową społeczność elektryków i elektroników.


    Jeszcze raz podkreślam FIZYCZNY charakter zjawiska mocy biernej (i energii biernej) zawarty w definicji zamieszczonej w Wikipedii: MUSI istnieć 2-kierunkowy przepływ energii od źródła do odbiornika i od odbiornika do źródła.
    W układzie, który "zaczyna się" od prostownika, nie da się zaobserwować przepływu energii od odbiornika do źródła, zatem nie da się zaobserwować mocy biernej - czyli mamy TYLKO MOC CZYNNĄ.
  • #12
    User removed account
    User removed account  
  • #13
    Rzuuf
    Level 43  
    Określenia "pojemnościowy" lub "indukcyjny" dotyczą relacji fazowych, związanych z przekazywaniem mocy biernej.
    W układach, w których taka moc bierna "jest transportowana", o charakterze pojemnościowym mówimy wtedy, gdy "faza" prądu pojawia sie wcześniej, niż "faza" napięcia, a o charakterze indukcyjnym mówimy, gdy "faza" prądu jest opóźniona w stosunku do "fazy" napięcia.
    Typowy element indukcyjny - silnik - może mieć również charakter pojemnościowy, dotyczy to tzw. silnika synchronicznego "przewzbudzonego" - jest to rozwiazanie stosowane w energetyce zawodowej dla kompensacji cosinusa w sieci.
    W układzie, w którym MOC BIERNA NIE WYSTĘPUJE (bo nie ma zwrotnego przekazywania energii od odbiornika do sieci), mówienie o charakterze pojemnościowym lub indukcyjnym nie ma sensu fizycznego (może mieć jeszcze metafizyczny, czyli wynikajacy z wiary, a nie z wiedzy, ale to nie to forum).
  • #14
    Ptolek
    Level 36  
    Rzuuf wrote:
    W układzie, w którym MOC BIERNA NIE WYSTĘPUJE (bo nie ma zwrotnego przekazywania energii od odbiornika do sieci), mówienie o charakterze pojemnościowym lub indukcyjnym nie ma sensu fizycznego (może mieć jeszcze metafizyczny, czyli wynikajacy z wiary, a nie z wiedzy, ale to nie to forum).

    Dobra, nie ma sensu fizycznego, ale jakiś sens ma. Po pierwsze praktyczny, bo skoro układ ma charakter "pojemnościowy", to dołączamy cewkę i jest lepiej. Po drugie, pomiar miernikiem cosφ wykaże wartość mniejszą niż 1 (tu proszę mnie poprawić, jeśli się mylę, bo nie mierzyłem), i nie można wtedy powiedzieć, że przyrząd działa źle, bo "odbiornik nie oddaje energii do sieci".
  • #15
    Rzuuf
    Level 43  
    Ptolek!
    Pokaż, na podstawie czego stwierdzasz, że "to" ma charakter pojemnościowy?
    Czy potrafisz narysować przebieg prądu w tym odbiorniku i pokazać, jak prąd opóźnia się względem napięcia, lub napięcie wzgledem prądu?
    I wreszcie: jeśli cosφ<1, to sinφ>0, czyli MUSI istnieć MOC BIERNA. Zrób wykres i pokaż, kiedy odbiornik oddaje energię do sieci.
    Jeśli fizycznie takie "oddawanie" nie jest możliwe, to moc bierna=0, sinφ=0, a cosφ=1, albo cały "model" z sinusami i cosinusami nie nadaje się do opisu zjawisk zachodzących w obwodach nieliniowych, w których płyną prądy niesinusoidalne.
    A to, że przyrząd wyskalowany prądem sinusoidalnym może pokazywać głupoty, gdy dostanie prąd niesinusoidalny, to zupełnie inna bajka.
    Uwzględnij jeszcze klasę przyrządu, czyli niepewność pomiaru.
  • #16
    Ptolek
    Level 36  
    Rzuuf wrote:

    Czy potrafisz narysować przebieg prądu w tym odbiorniku i pokazać, jak prąd opóźnia się względem napięcia, lub napięcie wzgledem prądu?

    Proszę:
    Żarówka Diodowa - charakterystyka

    Rzuuf wrote:

    Jeśli fizycznie takie "oddawanie" nie jest możliwe, to moc bierna=0, sinφ=0, a cosφ=1, albo cały "model" z sinusami i cosinusami nie nadaje się do opisu zjawisk zachodzących w obwodach nieliniowych, w których płyną prądy niesinusoidalne.

    No właśnie, nie nadaje się - może trzeba to analizować osobno dla każdej składowej harmonicznej, wtedy będzie to po prostu dużo sinusów i wzór będzie działać.
  • #17
    Rzuuf
    Level 43  
    Sinusoida ma jeden kształt i jest sens "robienie" teorii dla takiego (często spotykanego) przebiegu prądu.
    Przebiegów niesinusoidalnych jest nieskończenie dużo i nie da się tego opisać tak łatwo, jednym wzorem. Dopuszczasz zatem potrzebę stworzenia nieskończenie wielu wzorów? PO CO? Tylko po to, aby "ratować" cosinusa?

    Twój wykres jest poprawny w zakresie Vline, Vout i Iout, ale BARDZO mnie zastanawia, skąd się bierze prąd "Iout with POWER FACTOR CORRECTION", gdzie ten prąd płynie, od czego do czego, jak go zaobserwować? Bo wykres jest "piękny", a papier jest cierpliwy ...
    Jeżeli prostownik nie pobiera prądu, a prąd Iout "with..." płynie, to widocznie jest magazynowany. GDZIE? Poza prostownikiem? Zastanawiajace jest, że NIE W KONDENSATORZE, gdyż ten prąd jest DOKŁADNIE w fazie z napięciem! Kondensator dawał by przesunięcie fazowe względem napięcia, prawda?
    A potem, w prostowniku znów prąd nie płynie, a prąd Iout "with..." dalej płynie, znów DOKŁADNIE w fazie z napięciem ...
    Dziwne ...

    Na tej zasadzie można narysować trasę latającego dywanu z Bagdadu do Warszawy. Bagdad istnieje, Warszawa też, trasa może być wytyczona w/g GPS-a, można nawet sprzedawać bilety, tylko dlaczego nie można zaobserwować latajacego dywanu?
  • #18
    Ptolek
    Level 36  
    No dobra, tracę cierpliwość :p
    Nie patrz w ogóle na prąd "Iout with POWER FACTOR CORRECTION". Jego nie ma. Nasza dyskusja go nie dotyczy, ale wyjaśnię, że jest to przebieg prądu ładującego kondensator za mostkiem, gdy użyty jest idealny układ APFC.

    Jedynym celem mojego udziału w dyskusji nie jest obrona jakiegoś wzoru z cosinusem, ale pokazanie, że prąd może być przesunięty względem napięcia mimo, że układ nie oddaje energii do sieci.

    Jak ktoś chce, może sobie powiedzieć w cudzysłowiu, że taki odbiornik ma charakter "pojemnościowy". O i tyle.
  • #19
    Rzuuf
    Level 43  
    Ooooo, pojemnościowy, powiadasz?
    Dziwne, przecież na Twoim wykresie przepływ prądu zaczyna się później, niż zaczęło narastać napięcie, w takim razie opóźnienie prądu odpowiada charakterowi indukcyjnemu, prawda? W cewce prąd pojawia się zwykle z opóźnieniem w stosunku do napięcia, pokazywali nam to jeszcze w przedszkolu (albo jakoś tak), na pracach ręcznych!
    I to ma być charakter nie pojemnościowy, tylko "pojemnościowy"?
    Rozumiem zatem, że zastosowanie cudzysłowia pozwala na użycie słów z znaczeniu ABSOLUTNIE dowolnym - czy tak ma wygladać konwencja, którą proponujesz?
    W takim razie "zgadzam sie na wszystkie wymienione i niewymienione propozycje traktowania przepływu prądu w sposób niezależny od dotychczas stosowanej fizyki".
    HOWGH! (Tak kończył Winnetou każdą swoją kategoryczną wypowiedź).
  • #20
    Ptolek
    Level 36  
    Szkoda, że szydercza forma Twojej wypowiedzi nieco przesłoniła jej treść - musiałem czytać 2 razy :D
    Rzuuf wrote:
    Dziwne, przecież na Twoim wykresie przepływ prądu zaczyna się później, niż zaczęło narastać napięcie, w takim razie opóźnienie prądu odpowiada charakterowi indukcyjnemu, prawda?

    Czy zgodzisz się z tym, że pierwsza harmoniczna prądu (o częstotliwości napięcia sieciowego) będzie odpowiadać charakterowi pojemnościowemu?
  • #21
    jony
    Electronics specialist
    I jakaś dziwna ta definicja mocy pozornej.
    Mnie uczono, że moc pozorna to iloczyn wartości skutecznej napięcia i prądu.
    I nie ma tam nic na temat "krążącej energii".
    Moc czynna to scałkowany za okres iloczyn napięcia i prądu (podzielony przez przedział całkowy ).
    I to, że trudno obliczyć współczynnik mocy dla przebiegów odkształconych nie oznacza, że ten współczynnik nie ma sensu fizycznego.
    Wszak, jak wspomniał kolega Ptolek, w przebiegu prąd pojawiają się składowe harmoniczne. A trzeba pamiętać, że moc czynną przenosi tylko pierwsza podstawowa harmoniczna.
    I dodając cewkę miedzy mostkiem prostowniczym a kondensatorem, poprawiamy PFC.
    I chciałem dodać, że to cosfi dotyczy przebiegów sinusoidalnych, a PFC jest słuszne dla dowolnego przebiegu.
  • #22
    Rzuuf
    Level 43  
    jony !
    Nie należy robić zamieszania tam, gdzie go nie ma (chyba, że się ma w tym interes)!
    Moc pozorna to oczywiście iloczyn - i nikt tego nie podważa. Moc pozorna może mieć 2 składowe: czynną i bierną. Jeśli składowej czynnej nie ma, to cała moc jest bierna (kondensator idealny lub cewka idealna), a jak nie ma składowej biernej, to cała moc jest czynna (rezystancja).
    Dyskusyjne jest, na czym polega składowa bierna mocy w układach nieliniowych (z prostownikiem).
    Część BIERNA mocy - według definicji (patrz link wyżej) - jest odpowiedzialna za przekazywanie energii "tam i z powrotem", a sens fizyczny zjawiska jest zwiazany z magazynowaniem energii w odbiorniku w jednej połówce okresu, i oddawanie tej energii do sieci w drugiej połówce okresu. Sądzę, że do tego miejsca wszyscy jesteśmy zgodni.

    A teraz zaczyna się problem. Na wykresie prądów i napięć układu z prostownikiem nie potrafię znaleźć miejsca, w którym by można zauważyć oddawanie mocy do sieci - i mimo moich usilnych próśb, nikt z kolegów do tej pory mi takiego miejsca nie pokazał. Mój wniosek jest jeden: takie zjawisko w tym układzie nie występuje. Koledzy twierdzą, że zjawisko jest, ale go nie potrafią pokazać - troche tak, jak z krasnoludkami: są, ale nikt ich nie widział.
    Jeżeli zatem nie ma przepływu mocy biernej, to cała moc (pozorna) składa się wyłącznie z mocy czynnej. I nie ma znaczenia, czy wykres prądu jest kawałkiem sinusoidy, prostokatem, trójkątem lub impulsem. Aby istniała moc pozorna MUSI istnieć odcinek "zwrotu" mocy od odbiornika do źródła. I nie ma tu nic do rzeczy kształt wykresu prądu - czyli zawartość harmonicznych, musi istnieć NIEZGODNOŚĆ kierunku przepływu prądu z kierunkiem przyłożonego napięcia.
    Jeśli mi taki odcinek pokażesz i wytłumaczysz, jak to się dzieje, że prąd może płynąć "z za" prostownika do sieci - to uwierzę, że w tym układzie rzeczywiście sinφ>0, zatem cosφ<1 i jest co poprawiać, a nie, że sprytni oszuści robią wszystkim wodę z mózgu i sprzedają nam badziewie, "zapobiegajace zaistnieniu bytu nieistniejacego".

    Ptolek!
    Jeśli uważasz, że na twoim wykresie usytuowanie przebiegu prądu odpowiada charakterowi pojemnościowemu odbiornika, to spróbuj na wykresie tak umieścić przebieg prądu, aby odpowiadało to charakterowi indukcyjnemu, dobrze?
  • #23
    jony
    Electronics specialist
    Mamy taki układ z mostkiem Gretza
    Żarówka Diodowa - charakterystyka


    Żarówka Diodowa - charakterystyka
    V1=10Vp≈7.07sk
    I_V1≈0.177Ask

    Moc pozorna pobierane ze źródła sygnału wynosi
    S=7.07V*0.177A=1.25VA

    Teraz podają analizie FFT prąd pobierany ze źródła odczytujemy wartość prądu pierwszej harmonicznej, gdyż tylko ona "bierze udział" w przekazywaniu mocy czynnej.
    Żarówka Diodowa - charakterystyka
    I_V1=0.144Ap≈0.1Ask.
    Więc teraz możemy obliczyć moc czynną pobieraną ze źródła zasilania
    P=7.07V*0.1A≈0.7W (reszta mocy idzie w gwizdek co martwi energetykę)
    I teraz bez trudu obliczymy współczynnik mocy
    PF=0.7W/1.25AV=0.56

    I wstawiają cewkę miedzy mostek a kondensator i powtarzając symulację można wykazać ze współczynnik mocy wzroście.
  • #24
    Rzuuf
    Level 43  
    Świetnie!
    Arcus cosinus 0,56 jest 56 stopni. Zatem powinniśmy zaobserwować dość spory sinus, czyli moc bierną - czyli znaczny prąd płynący od odbiornika do żródła.
    Pokaż mi, w jakim momencie on płynie? Chodzi o MECHANIZM FIZYCZNY zjawiska mocy biernej: przepływ części mocy "tam i z powrotem", bez wykonywania pracy.

    Czy jest możliwe, że wzory opisują zjawisko, które nie istnieje? A może dla tej sytuacji (obwód nieliniowy) te wzory nie powinny być użyte, gdyż dotyczą innej sytuacji (obwód liniowy)?
    A co będzie, jeśli WCALE nie będzie pierwszej harmonicznej? Nie będzie przekazywana żadna moc?
  • #25
    jony
    Electronics specialist
    Ale cosfi dotyczy tylko układów liniowych gdzie wymuszenie jest sinusoidalne. I zwrotu energii nie da się tu zaobserwować

    Ale wspułczynnik mocy ma znacznie szersze znaczenie.
    Bo mamy tu problem innego typu, elektrownia dostarcza 1.25AV a kowalski płaci za 0.7W wiec mamy tu konflikt interesów. Wszystko przez to ze prąd pobierany jest impulsowo.
    http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/4042.pdf
  • #26
    Rzuuf
    Level 43  
    Z tego wynika, że "korekta współczynnika mocy" może być tylko w interesie elektrowni, a nie użytkownika.

    Pozostaje jeszcze jedna wątpliwość: skąd wiadomo, że takie obciążenie ma charakter "pojemnościowy", jeśli juz na oko widać, że prąd jest opóźniony w stosunku do napięcia - czyli odpowiada to sytuacji obciążenia indukcyjnego?

    I jeszcze pytanie: układ z prostownikiem 1-połówkowym z obciążeniem rezystancyjnym. Intuicyjnie, cos fi nie może być inny, niż 1, ale współczynnik mocy (traktowany jako współczynnik kształtu) będzie 0,5 - czy tak?
  • #27
    Ptolek
    Level 36  
    Odkąd zauważyłem, że mam w sieci taki przebieg:
    Żarówka Diodowa - charakterystyka
    to z całego serca popieram inicjatywę z PFC, również w moim interesie - harmoniczne to też źródło zakłóceń, które utrudnia choćby odbiór radiowy na falach długich.
    Rzuuf wrote:
    Ptolek!
    Jeśli uważasz, że na twoim wykresie usytuowanie przebiegu prądu odpowiada charakterowi pojemnościowemu odbiornika, to spróbuj na wykresie tak umieścić przebieg prądu, aby odpowiadało to charakterowi indukcyjnemu, dobrze?

    Przebieg prądu będzie po prostu przesunięty w prawo.
    Wychodzi na to, że nie można mówić o charakterze pojemnościowym albo indukcyjnym, gdy nie mamy do czynienia z oddawaniem energii z powrotem do sieci, mimo przesunięcia fazowego, o to walczysz Rzuuf? I nie można mówić o współczynniku cos fi?
    Ale na pewno można mówić o współczynniku mocy (PF) uogólnionym dla układów nieliniowych. Ponieważ układy nieliniowe zawierają też kondensatory, i pierwsza harmoniczna prądu może wyprzedzać napięcie, dalej się zastanawiam, czy można mówić o "charakterze" odbiornika, nie wspominając już tym razem o współczynniku cos fi.
    Rzuuf wrote:

    Pozostaje jeszcze jedna wątpliwość: skąd wiadomo, że takie obciążenie ma charakter "pojemnościowy", jeśli juz na oko widać, że prąd jest opóźniony w stosunku do napięcia - czyli odpowiada to sytuacji obciążenia indukcyjnego?
    Właśnie na oko widać, że pierwsza harmoniczna nieco wyprzedza napięcie. Przynajmniej na moje oko.
  • #28
    Rzuuf
    Level 43  
    Ptolek!
    Mam nadzieję, że zaczynamy zbliżać się do jakiegoś konsensusu ...
    Przesunięcie wykresu prądu bardziej w prawo nie zmieni w niczym faktu, że prąd (lub jego narastanie) będzie opóźnione w stosunku do narastania napięcia, a to oznacza tylko jedno: opóźnienie prądu względem napięcia jest podobne jak w cewce - to dla mnie zawsze będzie charakter indukcyjny, a nie pojemnościowy. Żeby było śmieszniej: im większy kondensator po prostowniku, tym większe opóźnienie, czyli co? - symulowana jest większa indukcyjność? Czujesz blusa?
    Muszę tu się przyznać, że NIE WIEM jak usytuować wykres prądu tak, aby prąd wyprzedzał narastanie napięcia i był zgodny z zasadą fizyczną pracy prostownika. Zastosowanie prostownika sterowanego, włączanego w opadajacej części sinusoidy też chyba nie symuluje obciążenia pojemnościowego. A włączanie przepływu prądu w szczycie sinusoidy napięcia - widzisz jako co? fi=90 stopni? Pojemność? Indukcyjność? Oba razem? Oporność bierna lub czynna? Jeżeli w takim momecie pobieramy prąd, to czy jest to moc bierna - bo mamy takie przesunięcie fazowe? A jak pobierzemy, a nie oddamy - to co? moc bierna zamieniła się w czynną?
    Dlatego jestem zdania, że "charakter" odbiornika i cos fi są pojęciami, które "zgrzytają" w zastosowaniu do obwodów nieliniowych.
    Również nie wiem, jakie elementy (lub układ) jest w stanie zamienić impulsowe pobieranie prądu przez prostownik o obciążeniu RC w piękną "połówkę" sinusoidy z twojego wykresu, jedyne co mi przychodzi do głowy, to filtr LC dolnoprzepustowy, oczywiście chociaż 2-ogniwowy, ale taki filtr po pierwsze jest spory, a po drugie - daje dopasowanie tylko w wąskim zakresie obciążeń, kiedy oporność obciążenia jest równa oporności charakterystycznej filtra. O ile taki filtr jest w stanie "poprawić" kształt sinusoidy napięcia dostarczanego do odbiornika (bo dopasujemy go opornościowo), o tyle poprawa napięcia w sieci jest baaardzo problematyczna, zarówno ze względu na trudność dopasowania do (bardzo niskiej) oporności sieci, jak i bilans energetyczny.
  • #29
    jony
    Electronics specialist
    No to na zakończenie podam skan z książki Bolkowskiego gdzie jest definicja mocy pozornej i tak samo jak w tym psf-je od ST wprowadza się pojęcie "Distortion Power"
    Żarówka Diodowa - charakterystyka

    Rzuuf wrote:

    Również nie wiem, jakie elementy (lub układ) jest w stanie zamienić impulsowe pobieranie prądu przez prostownik o obciążeniu RC w piękną "połówkę" sinusoidy z twojego wykresu

    To zadanie dla aktywnych układów PFC
    http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/pfc_hilfe_e.html
    Ale w układzie pasywnym też się da i to bez cewki
    http://www.coilws.com/Publications/ImprVF.pdf
  • #30
    pslosarz
    Level 17  
    Witam.
    Jakiś czas temu z ciekawości chciałem zmierzyć ile pobiera naprawdę "żarówka" led. Z pomiarów wynika, iż "żarówka" pobiera ponad 2 razy więcej niż jest napisane na opakowaniu, przy założeniu że cosφ=1.
    A że miałem tylko jedną sztukę, to pojechałem do kolegi który pracuje w hurtowni elektrycznej, aby porównać żarówki kilku producentów. Okazało się że większość "żarówek" pobiera znacznie więcej niż pisze producent.
    Przeszukując internet spotkałem się ze stwierdzeniem, że moc podawana na pudełku to nie moc jaką pobiera "żarówka" z sieci tylko moc łączna zainstalowanych diod w lampie. Czy to prawda?
    Kolega powiedział o tym przekłamaniu jednemu ze swoich dostawców, co go nieco zdenerwowało. Na drugi dzień przyjechał i powiedział że rzekomo dzwonił do producenta w chinach, a on wyjaśnił że pomiary wychodzą takie ponieważ "żarówki te mają cosφ 0,36.
    Czy to jest możliwe?
    Z ciekawości rozebrałem lampę poluxa 2,7W 26SMD która pobiera ok 30mA przy 237V co daje ponad 7W. Nie ma w niej żadnej przetwornicy impulsowej.
    Oto schemat: Żarówka Diodowa - charakterystyka