Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

pomiar mocy czynnej w rezonansie

arek13 01 Sie 2005 14:45 1539 4
  • #1 01 Sie 2005 14:45
    arek13
    Poziom 16  

    Mam problem do rozwiązania.

    Jest równoległy układ rezonansowy LC (ale nie teoretyczny), pracujący w rezonansie na częstotliwości np. 200kHz. Jak policzyć bądź pomierzyć moc czynną odkładającą się na poszczególnych elementach (bądź ogólną pobieraną przez ten układ)? Czy jest to ogólnie możliwe? Nadmienię, że nie mam możliwości pomiaru kąta przesunięcia fazowego φ.

    0 4
  • Pomocny post
    #2 02 Sie 2005 08:07
    nemo07
    Poziom 36  

    Witam!
    Nie wiem, gdzie różnica między teoretycznym i tym drugim układem, ale mniejsza z tym. Zamiast napisać, co możesz, napisałeś, czego nie możesz, dlatego trzeba zacząć "od piaskownicy".... :lol:
    Wiadomo, że w rezonansie impedancja Zr obwodu LC ma charakter czynny, czyli reprezentuje sumaryczną oporność zastępczą strat w L i w C. Moc strat obwodu P=U²/Zr, logo! Wystarczy więc znać Zr i po sprawie.
    Zr można zmierzyć na wiele sposobów, a jedną z metod jest pomiar pasma 3dB-spadku napięcia poza rezonansem. Zależności:
    Q=Zr/XL=Zr/Xc, gdzie XL=2Π•F•L, Xc=1/(2Π•F•C) oraz
    Q=Fr/2Δf, gdzie Fr - częstotl. rezonansu, a 2Δf = F2-F1, gdzie F2 - górna częstotliwość odstrojenia, przy której napięcie na obwodzie spada o 3dB, a F2, analogiczna na dole.
    Jest jasne, że pomiaru należy dokonać przy znikomym obciążeniu (tłumieniu) obwodu rezystancjami generatora i woltomierza; w przeciwnym wypadku trzeba te wartości uwzględnić: potłumiony rezystancją Rx obwód ma impedancję niższą i wyniesie ona Z=Zr•Rx/(Zr+Rx); proporcjonalnie spadnie więc dobroć. ... proste ćwiczenia rachunkowe. Kwestię rozstrojenia obwodu reaktancjami przyrządów pozostawiamy na boku.
    Co się tyczy rozdziału traconej mocy między L i C, konieczna jest znajomość tgΔ dla C, albo oporności strat cewki Rs. Przy niskich częstotliwościach typowo straty w L są >> od strat w C, więc można przyjąć, że dobroć cewki jest identyczna z dobrocią obwodu, czyli QL=XL/Rs = Q=Zr/XL, skąd Rs=XL²/Zr. Prąd płynący przez L łatwo wyliczyć z prawa Ohma, stąd moc strat na Rs. Jeśli takie uproszczenie jest niedopuszczalne, można np. wyjąć cewkę i pomierzyć jej dobroć na częstotliwości Fr, co pozwoli wyliczyć dokładnie Rs i straty w L, a straty kondensatora, to dopełnienie totalnych strat obwodu, j.w. Taka jest łopatologia jednego z możliwych sposobów. okidoki? Pozdro

    0
  • #3 02 Sie 2005 08:34
    arek13
    Poziom 16  

    Na razie wszystko jasne. Tak na marginesie to powinieneś pisać podręczniki (robisz to bardzo przejrzyście). Sprawa może się skomplikować w przypadku gdy ten obwód zasilę wysokim napięciem (a tak też zamierzam). Czy w takim przypadku będzie można posłużyć się tą metodą, czy widzisz już może jakieś istniejące przeszkody?

    0
  • #4 02 Sie 2005 09:06
    nemo07
    Poziom 36  

    Dopóki nie wchodzisz w zakres, gdzie cewka lub kondensator grzeją się od mocy RF w zauważalnym stopniu, możesz ekstrapolować, tzn. założyć liniowość. Jasne, że kiedy np. cewka się zagrzeje, musisz skorygować oporność strat w miedzi: R(t)=R(25°C)[1+α•t]. Podobnie w dielektrykach tgΔ zmienia się z temperaturą. Budujesz radiostację 100kW na fale długie, czy piecyk indukcyjny? :P

    0
  • #5 02 Sie 2005 14:36
    arek13
    Poziom 16  

    Nic nie buduję, muszę tylko poobserwować pewne zjawiska w różnych warunkach i nauczyć się je opisywać.

    0