2
DC – AC
29
I
IC
Ubc R
IR
I
Ubl
G XL
Ubl
U ϕ
Xc
I* ϕ
Ubc
Uw
U
XL
XC
U
IR ϕ
IR
U
Ubl = Ubc
U
Uw
IL
IC
IL
I* = IC – IL
I*
I
IL
I a) Schaltung
IC
b) Zeigerbild der Spannungen
Visardiagram med strömmen som riktfas
Visardiagram med spänningen som riktfas
En seriekrets – strömmen som riktfas
Parallellkretsar – spänningen som riktfas
Figur 2.11 Grundkomponenter i serie- och parallellkoppling.
Exempel 2.1 Genomräknat typexempel – 1-fas krets
Typexempel på lösning, inklusive visardiagram.
Z = √ ( R2 + (XL - Xc)2) Z = √ (402 + (30 – 60)2) = 50 ohm, U = I × Z I = 100/50 = 2 A P = I 2 × R; P = 22 × 40 = 160 W; Q = I 2 × Xc; Q = 22 × 30 = 120 var (som matas ut på nätet).
Seriekrets: med strömmen som riktfas
Till en 1-fas växelspänning på 100 V kopplar vi tre komponenter i serie: en induktor med reaktansvärdet 30 ohm, en resistor på 40 ohm och en kondensator med reaktansvärdet 60 ohm. Beräkna strömmen i kretsen, utvecklad aktiv och reaktiv effekt i de olika komponenterna och resulterande uttagen aktiv och reaktiv effekt från nätet.
Xa = 30Ω L
R = 40Ω
Alternativ lösning
P = U × I × cos φ; cos φ = R/Z; cos φ = 40/50 = 0,8; P = 100 × 2 × 0,8 = 160 W. P = U × I × sin φ; sin φ = X/Z; sin φ = 30/50 = 0,6; Q = 100 × 2 × 0,6 = 120 var.
Xc = 60Ω
A
R = 40Ω L
A
100 v N
Figur 2.12 A Enfas växelströmkrets.
N
2.12 B Ekvivalent krets.
Xc = 30Ω
=
R
Ω
50 ϕ
R = 40Ω 2.12 C Kretsens impedanstriangel.
Xc = 30Ω