logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Szukanie Zaawansowane
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Mostek, kondensator, moc bierna.

zdziwiony 03 Maj 2026 21:11 2730 72

TL;DR LABEL_AI_GENERATED

  • Zbudowano układ z mostka, kondensatora 220uF, żarówki 150W i bocznika, aby zbadać THD napięcia sieciowego oraz zachowanie mocy biernej.
  • Przebiegi z oscyloskopu zapisano do CSV, rozłożono na harmoniczne w Pythonie z pomocą AI, a potem zsumowano ponownie w OpenCalcu.
  • Watomierz pokazał 237V, 1.74Arms, 414VA, 234W i PF 0.57.
  • Pierwsze harmoniczne napięcia i prądu nie miały przesunięcia fazowego, więc zgodnie z IEC 62053-24 układ nie pobierał ani nie oddawał mocy biernej.
  • Pojawia się obawa, że tanie liczniki energii biernej mogą liczyć ją z trójkąta mocy zamiast zgodnie z normą, dając absurdalne wyniki.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
Zgłoś naruszenie prawa
Odpowiedz Fajne? Ranking DIY | Nowy temat
Powiadamiaj o nowych artykułach
Słuchaj:
  • W związku z tym tematem Eksperyment - rejestracja THD napięcia sieciowego zbudowałem układ składający się z mostka, kondensatora 220uF, żarówki 150W i bocznika do pomiaru prądu. Watomierz wtykany do gniazdka, pokazał napięcie 237V, prąd 1.74Arms, moc pozorną 414VA, moc czynną 234W i Power Faktor 0.57. Niestety nie mierzy mocy biernej. Wykres na oscyloskopie wyglądał tak. Żółty napięcie, niebieski prąd.

    Mostek, kondensator, moc bierna.

    Następnie zgrałem przebieg do pliku .csv. Przy pomocy AI napisałem programik w Pythonie który rozłożył przebiegi na harmoniczne wraz z ich amplitudami i przesunięciem fazowym.
    Prąd.txt (751 bajtów)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik. Napięc..txt (739 bajtów)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
    Potem w celu przetestowania poprawności obliczeń z powrotem je zsumowałem w OpenCalcu i chyba wszystko wyszło Ok, Niebieski to przebieg odkształcony, czerwony to pierwsza harmoniczna.

    Mostek, kondensator, moc bierna.
    Wykres z dwiema krzywymi: czerwona sinusoida i niebieski przebieg impulsowy z dużymi pikami

    Zasadniczo pierwsze harmoniczne nie mają przesunięcia w fazie, ani prądu, ani napięcia. Czyli układ nie pobiera, ani nie oddaje mocy biernej, zgodnie ze wzorem w dokumencie który polecił @CosteC. IEC 62053-24
    Wzór tak wygląda. Q=U1*I1*sinϕ1 U1 pierwsza harmoniczna napięcia, I1 pierwsza harmoniczna prądu.

    Jakież wnioski z tego jakże doniosłego eksperymentu?
    Miernik wtyczkowy oblicza moc pozorną, mnożąc napięcie Rms x prąd Rms.
    Moc czynną oblicza w ten sposób, że mnoży chwilowe wartości napięcia i prądu, a następnie wyciąga średnią.
    PF oblicza w ten sposób, że dzieli moc czynną przez pozorną i ma to niewiele wspólnego z cosinusem fi.
    Zastanawiam się czy liczniki energii biernej (przynajmniej te tanie) działają tak jak przytoczył CosteC , zgodnie z normami, czy będą obliczały ją z trójkąta mocy? Wtedy będą wychodziły jakieś absurdalne wielkości nie mające swojego odwzorowania w rzeczywistości. Chciałbym przypomnieć, że moc bierna to moc która oscyluje w ciągu okresu między nadajnikiem, a odbiornikiem. Pojęcie mocy biernej istnieje nie tylko w elektrotechnice ale też w mechanice i zasadniczo ma takie same znaczenie. W tym układzie nie ma możliwości takich oscylacji.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    zdziwiony
    Poziom 28  
    Offline 
    zdziwiony napisał 2001 postów o ocenie 306, pomógł 64 razy. Mieszka w mieście Wąchock. Jest z nami od 2010 roku.
  • #2 21895803
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    Jest mi niesamowicie przyjemnie, że ktoś zechciał sprawdzić moje stwierdzenia zamiast wierzyć im ślepo albo odrzucać je również na ślepo.
    Dziękuję za złożony wysiłek.

    Popatrzmy bliżej na wyniki:
    Widać odkształcenia napięcia oraz widać jak bardzo nie-sinusoidalny jest prąd wejściowy. Widać też, że szczyt prądu wejściowego jest trochę przesunięty względem szczytu napięcia. Ten kąt nijak się ma do kąta wynikającego z trójkąta mocy: arccos(234/414) = 55.6 stopnia.

    zdziwiony napisał:
    Miernik wtyczkowy oblicza moc pozorną, mnożąc napięcie Rms x prąd Rms.

    Czyli jak powinien.
    zdziwiony napisał:
    Moc czynną oblicza w ten sposób, że mnoży chwilowe wartości napięcia i prądu, a następnie wyciąga średnią.

    Normy mówią jak dokładnie takie średnie obliczać.
    zdziwiony napisał:
    PF oblicza w ten sposób, że dzieli moc czynną przez pozorną i ma to niewiele wspólnego z cosinusem fi.

    Dokładnie taka jest moja teza: Sinus/cosinu/tangens fi nie ma w praktyce żadnego związku z mocą bierną dla układów nieliniowych. Dla układów liniowych, rozpatrywanych już w XIX wieku, ta teoria ma sens. Ale już w 1927 zdano sobie sprawę że rzeczywiste układy nie są idealne i potrzeba bardziej ogólnej teorii i metod opisu.

    zdziwiony napisał:
    Zastanawiam się czy liczniki energii biernej (przynajmniej te tanie) działają tak jak przytoczył CosteC , zgodnie z normami, czy będą obliczały ją z trójkąta mocy? Wtedy będą wychodziły jakieś absurdalne wielkości nie mające swojego odwzorowania w rzeczywistości.

    Tutaj trzeba by skupić się na jakimś przykładzie. Prawdziwe liczniki energii elektrycznej (te których można używać do rozliczeń) zawsze mają dokumentację określającą sposób mierzenia oraz naliczania.
    Tanie, głównie chińskie liczniki - tutaj nie śmiem generalizować - na rynku są najróżniejsze produkty. Moc czynną i pozorną jest stosunkowo prosto zmierzyć, podobnie jak PF. Moc bierna wg IEC 62053-24 jest trudniejsza do obliczenia oraz mało komu potrzebna w warunkach amatorskich. Przynajmniej moim zdaniem.
    zdziwiony napisał:
    Chciałbym przypomnieć, że moc bierna to moc która oscyluje w ciągu okresu między nadajnikiem, a odbiornikiem. Pojęcie mocy biernej istnieje nie tylko w elektrotechnice ale też w mechanice i zasadniczo ma takie same znaczenie. W tym układzie nie ma możliwości takich oscylacji.

    Podobnie jak dla mocy elektrycznej, taka definicja ma sens dla układów liniowych. Czy to elektrycznych, czy mechanicznych.

    @zdziwiony DHO1074 powinien ci umożliwić pomiary harmonicznych z bardzo sensowną dokładnością, na pewno też zmierzy moc czynną i pozorną. Nie wiem czy pakiet do analizy mocy jest dostępny.
  • #3 21895825
    TechEkspert
    Redaktor  
    Posty: 7329
    Pomógł: 17
    Ocena: 5707
    Bardzo ciekawe! Tym sposobem można porównać obliczenia oparte o dane z oscyloskopu ze wskazaniami watomierzy i innych urządzeń pomiarowych.
  • #4 21895840
    zdziwiony
    Poziom 28  
    Posty: 2001
    Pomógł: 64
    Ocena: 306
    CosteC napisał:
    DHO1074 powinien ci umożliwić pomiary harmonicznych z bardzo sensowną dokładnością, na pewno też zmierzy moc czynną i pozorną. Nie wiem czy pakiet do analizy mocy jest dostępny.
    DHO1000 nie ma analizy mocy. Taką opcję ma MSO5000 tylko działa to raczej średnio.
  • #5 21895863
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2026
    zdziwiony napisał:
    Zastanawiam się czy liczniki energii biernej (przynajmniej te tanie) działają tak jak przytoczył CosteC , zgodnie z normami, czy będą obliczały ją z trójkąta mocy? Wtedy będą wychodziły jakieś absurdalne wielkości nie mające swojego odwzorowania w rzeczywistości. Chciałbym przypomnieć, że moc bierna to moc która oscyluje w ciągu okresu między nadajnikiem, a odbiornikiem. Pojęcie mocy biernej istnieje nie tylko w elektrotechnice ale też w mechanice i zasadniczo ma takie same znaczenie. W tym układzie nie ma możliwości takich oscylacji.

    Oscylacji między odbiornikiem a "nadajnikiem" tutaj nie ma, ale są straty mocy spowodowane odkształceniem przebiegu prądu względem przebiegu napięcia.
    Wartość skuteczna prądu rośnie, bez wzrostu mocy czynnej na odbiorniku - za tym idą straty w przesyle wynikające z obciążenia transformatorów i linii przesyłowych; wydzielane ciepło jest zależne od kwadratu prądu. Według ciebie kto ma za te straty płacić?

    Podpisując umowę z dostawcą zgadzasz się na jego warunki zawarte w IRiESD, gdzie na pewno jest mowa o zniekształceniach
    Zrzut ekranu z polskim tekstem o THD i wzorem na współczynnik odkształcenia napięcia harmonicznymi.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #6 21895887
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    TechEkspert napisał:
    Tym sposobem można porównać obliczenia oparte o dane z oscyloskopu ze wskazaniami watomierzy i innych urządzeń pomiarowych.

    Na pewno oscyloskop świetnie mierzy wartości RMS przebiegów bardzo odkształconych. Wiele ręcznych multimetrów ma ograniczone pasmo, czasem nawet do 500 Hz, oscyloskop tego problemu nie ma.
    Dzięki szerokiemu pasmu można też zmierzyć harmoniczne, natomiast trudno mi podać prosty sposób na zmierzenie przesunięcia fazowego między składowymi podstawowymi.
    Energii bym raczej nie próbował dokładnie mierzyć oscyloskopem - trudno o właściwe uśrednianie i przede wszystkim o ciągłość pomiaru. Oscyloskop ma czas martwy.

    zdziwiony napisał:
    Taką opcję ma MSO5000 tylko działa to raczej średnio.

    Niby jest tam obliczanie mocy biernej. Ciekawe jakiej: tej wg normy czy takiej błędnej z trójkąta mocy?
    @zdziwiony czemu "raczej średnio" działa?
  • #7 21895900
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12078
    Pomógł: 1195
    Ocena: 3361
    Bardzo ciekawe jest pomiar mocy pozornej. Gdyż moc bierna co widać na wykresie nie występuje.
  • #8 21895913
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    sigwa18 napisał:
    Gdyż moc bierna co widać na wykresie nie występuje.

    Wow. Jak to zobaczyłeś?
  • #9 21895915
    sigwa18
    Poziom 43  
    Posty: 12078
    Pomógł: 1195
    Ocena: 3361
    CosteC napisał:
    sigwa18 napisał:
    Gdyż moc bierna co widać na wykresie nie występuje.

    Wow. Jak to zobaczyłeś?

    Nie chwaląc się oczami :-)
  • #10 21895930
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    sigwa18 napisał:
    Nie chwaląc się oczami

    Klasyczna metoda pomiarowa, nie przeczę, ale całkowicie błędna.

    Według obliczeń @zdziwiony pierwsza harmoniczna prądu to 1.006 A z przesunięciem -8.8 stopnia, o ile dobrze rozumiem wyniki z plików. Wtedy moc bierna wynosiłaby około 36 VAr wg wspomnianej normy albo wg (błędnej) definicji z wikipedii jakieś 341 VAr.
    wg normy to jakieś 15% mocy czynnej, na moje oko dosyć zauważalna ilość.
  • #11 21896092
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2026
    CosteC napisał:
    Według obliczeń @zdziwiony pierwsza harmoniczna prądu to 1.006 A z przesunięciem -8.8 stopnia, o ile dobrze rozumiem wyniki z plików. Wtedy moc bierna wynosiłaby około 36 VAr wg wspomnianej normy albo wg (błędnej) definicji z wikipedii jakieś 341 VAr.
    wg normy to jakieś 15% mocy czynnej, na moje oko dosyć zauważalna ilość.

    Dla tego typu zniekształceń jest to kompletnie błędne rozumowanie bo wystarczy, że impuls prądowy będzie "w fazie" z przebiegiem napięcia, co znaczy, że pierwsza harmoniczna będzie przesunięta zero stopni a mimo tego moc pozorna będzie większa od mocy czynnej pobieranej przez odbiornik.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #12 21896093
    chudybyk
    Poziom 32  
    Posty: 1537
    Pomógł: 196
    Ocena: 297
    Poprawcie mnie jeśli napiszę głupoty. Cosinus fi ma chyba sens obliczać i podawać tylko dla pierwszej harmonicznej, bo od tego kąta zależy czy trzeba coś kompensować czy nie. Zasilacze elektroniczne bez aktywnego PFC pobierają jednak prąd odkształcony, mniej więcej jak autor pokazał, więc elektrownia gniewa się nie tylko za przesunięcie fazy prądu względem napięcia (pik prądu jest na narastającym zboczu napięcia) obciążając sieć pojemnościowo. Dodatkowo wprowadzamy tu zakłócenia harmoniczne, których nie wlicza się do cosinusa fi, bo przecież to inna dziedzina częstotliwości, natomiast te prądy generują moce, które już jak najbardziej wliczają się do mocy biernej/pozornej. Obawiam się, że wzory na moce - czynną, bierną i pozorną powinny być całkami po całym okresie pierwszej harmonicznej.
  • #13 21896236
    zdziwiony
    Poziom 28  
    Posty: 2001
    Pomógł: 64
    Ocena: 306
    CosteC napisał:
    czemu "raczej średnio" działa?

    Nie podaje harmonicznych.
    Ma jakiegoś babola, bo przesunięcie fazowe nie chce być mniejsze niż bodajże 6 stopni.
    Nie można wpisać dowolnego tłumienia, wzmocnienia sondy.
    Legenda do obrazka.
    Trochę oszukany prąd, bo powinno być tłumienie sondy 0.85V/A a może być tylko 1 albo 0.5
    Moc bierną liczy na bezczela z trójkąta mocy. xd

    Mostek, kondensator, moc bierna.

    Zastanawia mnie jakby wypadł Siglent SDS800X HD przy takim układzie? Może komuś by się chciało...
  • #14 21896655
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    zdziwiony napisał:
    Nie podaje harmonicznych.

    Szkoda, ale FFT działa osobno.
    zdziwiony napisał:
    Ma jakiegoś babola, bo przesunięcie fazowe nie chce być mniejsze niż bodajże 6 stopni.

    Jak mierzy przesunięcie gazowe funkcja do przesunięć gazowych to jest żal i smutek bo do nie-sinusoidalnych będzie działać źle.
    zdziwiony napisał:
    Nie można wpisać dowolnego tłumienia, wzmocnienia sondy.

    To chyba jedno z idiotycznych ograniczeń MSO5000...
    zdziwiony napisał:
    Moc bierną liczy na bezczela z trójkąta mocy.

    No to jest żal i smutek. Aż sam zobaczę przy okazji...

    chudybyk napisał:
    elektrownia gniewa się nie tylko za przesunięcie fazy prądu względem napięcia (pik prądu jest na narastającym zboczu napięcia) obciążając sieć pojemnościowo. Dodatkowo wprowadzamy tu zakłócenia harmoniczne, których nie wlicza się do cosinusa fi, bo przecież to inna dziedzina częstotliwości, natomiast te prądy generują moce, które już jak najbardziej wliczają się do mocy biernej/pozornej.


    Wyższe harmoniczne są szkodliwe dla sieci ale nie znalazłem żadnej penalizacji za niski PF. Jest za moc bierną ale tylko pierwszej harmonicznej. Są osobne normy na emisję harmonicznych ale tyczą się produktów - nie znalazłem nic o fiskalnej stronie zagadnienia: wygląda jakby energetyka nie miała jak, albo nie chciała obciążać za pobór prądu zniekształconego.
  • #15 21897235
    jony
    Specjalista elektronik  
    Posty: 7552
    Pomógł: 1823
    Ocena: 887
    Czytając ten wątek, przypomniała mi się stara instrukcja analizatora sieci, którą dawno temu czytałem w pracy.
    Ale nie mogę teraz znaleźć tej instrukcji w polskiej wersji językowej.
    Tylko po angielsku:
    https://www.recom.ch/shop/DBFiles/pqm-702_702t_703_710_711_manual_v1409_gb.pdf (strona 90)
    I jest tam fajnie opisany problem mocy biernej.

    Cytat:

    Jednak jak się okazuje zjawisko oscylacji energii wydaje się tylko skutkiem i to występującym w szczególnych przypadkach obwodów z sinusoidalnym przebiegiem prądu i napięcia, a nie przyczyną powstawania mocy biernej.
    Badania prowadzone w tej dziedzinie pokazują, że moc bierna występuje również w obwodach, w których nie występują żadne oscylacje energii.
    Jest to stwierdzenie, które może zdziwić wielu inżynierów....Rodzi się zatem pytanie: jak wylicza się moc bierną w układach niesinusoidalnych?
    Pytanie to otwiera przysłowiową „puszkę Pandory” środowiska elektrotechnicznego.
    Okazuje się, że definicja mocy biernej w rzeczywistych układach (a nie tylko tych wyidealizowanych), jest przedmiotem kontrowersji i aktualnie (w 2018 roku) nie ma jednej i ogólnie akceptowanej definicji mocy biernej w układach z niesinusoidalnymi przebiegami napięcia i prądu, nie wspominając tu nawet o niezrównoważonych obwodach trójfazowych.
    W standardzie IEEE o numerze 1459-2010 (z roku 2010) dla obwodów niesinusoidalnych trójfazowych nie znajdziemy wzoru na całkowitą moc bierną- jako trzy podstawowe moce wymieniono moc czynną, pozorną i uwaga nieaktywną
    oznaczaną literą N. Moc bierną ograniczono jedynie do składowej podstawowej prądu i napięcia i oznaczono Q1
  • #16 21897459
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    jony napisał:
    I jest tam fajnie opisany problem mocy biernej.

    Szalenie ciekawa lektura.
    Moje wnioski:
    - Trójkąt mocy ma sens tylko dla układów liniowych, w dodatku zasilanych sinusoidalnym, nieodkształconym napięciem. Dla mnie to poziom elektrotechniki XIX wieku. Bez sensu dla dzisiejszych odbiorników nieliniowych.
    - Dla układów nieliniowych zasilanych napięciem sinusoidalnym sens ma pojęcie mocy odkształcenia/dystorsji Constantin'a Budeanu z 1927.
    - Teoria Budeanu, niestety, załamuje się gdy napięcie zasilające nie jest sinusoidalne, patrz prace L.S. Czarneckiego z 1987.
    - Moc bierna (reactive power) jest zdefiniowana tylko dla podstawowej harmonicznej (Q1). Inne definicje są przedmiotem dyskusji.
    - Mówienie o mocy biernej jako "pulsującej" nie ma sensu poza idealnymi układami liniowymi, patrz układ z prostownikiem.
    - Współczynnik mocy (PF) jest prostym wskaźnikiem efektywności wykorzystania sieci przesyłowej.
    - Nie rozumiem kontrowersji dookoła mocy pozornej - moc wynikająca z prostego przemnożenia prądu RMS i napięcia RMS wydaje mi się prosta i użyteczna, np do projektowania okablowania czy zabezpieczeń. W dodatku definicja mocy pozornej jest poprawna taka jaka jest, natomiast moc bierna wymaga mnóstwa uściśleń.

    P.S. Znalazłem instrukcję do rzeczonego przyrządu po polsku, ale tego rozdziału już w niej brak.


    zdziwiony napisał:
    Moc bierną liczy na bezczela z trójkąta mocy. xd

    No niestety tak. Jak elektrodowicze...
    Pomiar kąta przesunięcia też jest liczony z trójkąta mocy, czyli bez sensu.

    Jaki masz firmware? 1.03.00.03 nie jest dobry...
  • #17 21897895
    zdziwiony
    Poziom 28  
    Posty: 2001
    Pomógł: 64
    Ocena: 306
    CosteC napisał:
    Jaki masz firmware? 1.03.00.03 nie jest dobry...

    Chyba ostatni jaki wyszedł 00.01.03.03.00 taki mi się wyświetla Utility/System/About. Odnośnie pomiaru mocy biernej traktowanej podręcznikowo czyli jako cykliczny przepływ mocy. Chyba można by potraktować podobnie jak pomiar mocy czynnej czyli mnożenie chwilowych sampli prądu i napięcia i wyciągnięcie średniej, ale tylko takich w których moc przepływa od odbiornika do źródła w ciągu okresu napięcia.
  • #18 21897930
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    zdziwiony napisał:
    Odnośnie pomiaru mocy biernej traktowanej podręcznikowo czyli jako cykliczny przepływ mocy. Chyba można by potraktować podobnie jak pomiar mocy czynnej czyli mnożenie chwilowych sampli prądu i napięcia i wyciągnięcie średniej, ale tylko takich w których moc przepływa od odbiornika do źródła w ciągu okresu napięcia.

    Zupełnie nie widzę podstawy matematycznej do takiego podejścia. Wyszła by jakaś suma chwilowych dodatnich mocy czynnych.
    W dodatku definicja mówiąca o mocy pulsującej jest po prostu błędna dla większości obwodów...
    Ja na razie zostaję przy mocy czynnej wg IEC 62053-24 i mocy nie-aktywnej jako tego co zostaje z pozornej po odjęciu aktywnej.
  • #19 21898006
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #20 21898186
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    U_I_sinus_fi napisał:
    Gdy napięcie jest sinusoidalne to moc czynna: P = U * I1 * cos⏀, bierna: Q = U * I1 * sin⏀, wyższe harmoniczne powodują moc odkształcenia D. Liczba 1 oznacza pierwszą harmoniczną.

    Sugerujesz, że wyższe harmoniczne nie przenoszą mocy czynnej? Ciekawe, ale czy prawdziwe? Wypadałoby wtedy wzory zapisać poprawnie:
    Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka
    Moc czynna P = U1 * I1 * cosφ1 
Moc bierna: Q1 = U1 * I1 * sinφ1


    Jak twoja hipoteza radzi sobie z prostownikiem jednopowłokowym? Chyba sobie nie radzi w ogóle, bo nie ma w niej miejsca na składową stałą, a harmonicznych też jest mnóstwo.
  • #21 21898334
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #22 21898409
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    U_I_sinus_fi napisał:
    Pomiar prądu i napięcia robimy na odbiorniku. Oczywiście powinno być moc czynna: P = U * I1 * cos⏀1, bierna: Q = U * I1 * sin⏀1, napięcie na odbiorniku jest sinusoidalne symetryczne, więc nie ma składowej stałej napięcia.

    Prostownik jednopołówkowy powoduje powstanie składowej stałej w prądzie odbiornika.
    U_I_sinus_fi napisał:
    CosteC napisał:
    Sugerujesz, że wyższe harmoniczne nie przenoszą mocy czynnej? Ciekawe, ale czy prawdziwe?

    Prawdziwe pod jednym warunkiem, że napięcie zasilające jest symetryczną sinusoidą.

    Roboczo można tak założyć. Realne napięcie nie jest bardzo odkształcone w "normalnej sieci".
    U_I_sinus_fi napisał:
    Moc czynna jest sumą geometryczną mocy cząstkowych iloczynów poszczególnych i odpowiadających sobie harmonicznych prądu i napięcia z uwzględnieniem przesunięcia fazowego

    Wypadało by zatroszczyć się jeszcze o składową stałą prądu jako minimum. No i pytanie czy całka po U*I(t) dt równa się sumie całek U_n*I_n*sin(fi_n)? Mam wątpliwości: czy U_1*I_n zawsze jest równe zero? Pominąłem sinus bo nie ma sensu mierzyć przesunięcia fazowego między przebiegami o różnych częstotliwościach.
  • #23 21898473
    zdziwiony
    Poziom 28  
    Posty: 2001
    Pomógł: 64
    Ocena: 306
    U_I_sinus_fi napisał:
    Gdyby autor tematu zamiast tych wartości w plikach testowych wstawił wartości zmierzone,

    Plik .csv CH1V napięcie. CH2A prąd.
    ui1000.csv (42.05 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #24 21898478
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #25 21898854
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    Zrobiłem prosty eksperyment, i ku mojemu zdziwieniu tylko podstawowa harmoniczna przenosiła moc czynną. Twoje uzasadnienie brzmiało logicznie, ale miałem wątpliwości, jednak prądy wyższych harmonicznych są często porównywalne z prądem podstawowej składowej.
    To stanowi ciekawy, dodatkowy, argument za wymuszaniem na odbiorcach wysokiego PF: niski PF generuje tylko straty, zero wkładu w moc czynną.
    U_I_sinus_fi napisał:
    Dodatkowo wrzuciłem dane do programu Pawła Paczkowskiego (kiedyś udostępnił program,
    program jest on z 1999 roku!).
    Na pewno się ucieszy, że jego program jest w użyciu. Podstawy teoretyczne są równie poprawne dzisiaj jak 27 lat temu i jak 50 lat temu :)
    U_I_sinus_fi napisał:
    Na pierwszym obrazku są tylko harmoniczna zerowa i pierwsza. Czyżby jakaś niesymetria?

    Obstawiałbym oscyloskop jako źródło tego offsetu, ale można manualnie to potwierdzić licząc średnią z próbek. Możliwe też, że dane nie są po pełnych okresach.
  • #26 21899041
    djbpm
    Poziom 24  
    Posty: 586
    Pomógł: 76
    Ocena: 161
    Temat mnie zaciekawił, a że są wątpliwości co do dokładności pomiaru (offset oscyloskopu) to zasymulowałem to w LTspice:
    Zrzut LTspice z wykresem sinusoidy i impulsów prądu oraz schematem mostka z 1N4007 i kondensatorem
    Plik asc: 230v50..asc (1.82 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik. gdzie nie ma miejsca na błąd offsetu oscyloskopu. Dodatkowo wynik zapisałem jako plik .wav output.wav (187.54 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik. który można analizować programami do obróbki dźwięku.
    Może takie dane rozwieją do końca wątpliwości.
  • #27 21899431
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #28 21899482
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    U_I_sinus_fi napisał:
    Nie na odbiorcach a na producentach.

    Oczywiście,że na odbiorcach mocy przede wszystkim. To odbiorcy generują zniekształcenia i moc bierną (niski PF) więc to oni muszą płacić. Alternatywą jest dołożenie opłat wszystkim, a nie tym którzy przeciążają sieć, co uważam za niesprawiedliwe.

    Tylko producenci typu PV są w stanie emitować zniekształcenia w większych ilościach. Za to małi producenci energii nie stabilizują sieci i to jest coraz większy problem.
    Natomiast duzi producenci energii już teraz są zobowiązani do stabilizacji sieci, między innymi przez dostarczanie mocy biernej odpowiedniego typu i ilości.
  • #29 21899492
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #30 21899659
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5386
    Pomógł: 402
    Ocena: 1676
    U_I_sinus_fi napisał:
    CosteC napisał:
    To odbiorcy generują zniekształcenia i moc bierną (niski PF) więc to oni muszą płacić.

    Chcesz dwa razy więcej płacić za prąd bo Twoje oświetlenie LED generuje harmoniczne? Wrócić do żarówek nie można bo poza wyjątkami generalnie jest zakaz stosowania.

    Proponujesz aby wszyscy płacili 3x więcej, bo niektórzy lubią prywatny import taniego złomu z chin który nie spełnia norm emisji harmonicznych prądu dla urządzeń oświetleniowych?

    Oprawy zgodne z CE mają bardzo wyśrubowane normy i generują mało harmonicznych...

    A ktoś zawsze zapłaci za straty w sieci. Na pewno nie zapłacą politycy konserwatywno-liberalno-populistyczni karmiący wyborców bajkami o złej unii :) fizyki nie oszukają.
Odpowiedz Fajne? Ranking DIY | Nowy temat
Powiadamiaj o nowych artykułach
Słuchaj:
Zgłoś naruszenie prawa

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy pomiaru mocy biernej, mocy pozornej i współczynnika mocy w nieliniowym układzie z mostkiem prostowniczym, kondensatorem 220 µF, żarówką 150 W i bocznikiem pomiarowym. Na podstawie przebiegów z oscyloskopu i pliku CSV wykonano analizę harmonicznych w Pythonie oraz weryfikację rekonstrukcji przebiegu. Porównywano wyniki z watomierza wtykowego, oscyloskopu i symulacji LTspice, zwracając uwagę na odkształcenie prądu, przesunięcie pierwszej harmonicznej, wpływ offsetu pomiarowego oraz ograniczenia funkcji analizy mocy w oscyloskopach Rigol i Siglent. Główny spór dotyczył definicji mocy biernej dla przebiegów niesinusoidalnych: trójkąt mocy, definicja Budeanu, ujęcie IEC 62053-24 oraz teoria Czarneckiego. Wnioski uczestników wskazywały, że dla takich układów klasyczny cos φ i trójkąt mocy nie opisują poprawnie zjawiska, a istotne są harmoniczne, moc odkształcenia, PF oraz wpływ na straty i obciążenie sieci.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
Popularne dzisiaj
REKLAMA