6 svar
83 visningar
Albin.k är nöjd med hjälpen
Albin.k 35
Postad: 2 jan 16:18

Angående fasförskjutning i kretsar med reaktanser

Hej!

Går en kurs i kretsteknik och har nu kommit till fasförskjutning som följd av reaktanser i växelspänningskretsar. Jag har ett någorlunda grepp om hur man beräknar en enskild förskjutning, men där det brister är när det finns både kondensatorer och spolar i serie och/eller parallell. Ett exempel:

I en krets som denna blir väl fasförskjutningen 90 grader i.o.m. att all impedans är reaktiv, och i en liknande krets fastän med en resistor i serie blir fasförskjutningen = arctan(reaktans/resistans).

Men vad händer i en krets som denna?

Blir det fasförskjutning i grenen med induktorn, och ingen förskjutning i grenen med motståndet? och vad händer i den större slingan?

Eller en krets som denna:

Blir strömmen förskjuten först av en komponent, och sen av den andra?

ThomasN 967
Postad: 2 jan 17:59

Om du räknar ut impedansen i kretsarna med j-omega metoden så kommer det nog att klarna lite.

Den nedre kretsen är lite speciell. Impedansen är hög för både låga och höga frekvenser och någonstans däremellan blir den noll. Det kallas serieresonans.

Albin.k 35
Postad: 2 jan 20:21

Med jω-metoden, menar du på den där man beräknar reaktans som Xc = 1/jωC respektive Xl = jωL? Och i sådana fall, är det bara att summera kretsens reaktans innan man tar reda på fasvinkeln? Eller ska jag summera vinklar beräknade från var komponents reaktans?

ThomasN 967
Postad: 5 jan 00:13

Jag ber om ursäkt för att vara så sen med att svara. Jag behövde damma av mina kunskaper i komplexa tal, och de visade sig vara dammigare än jag trodde.

Om du ska beräkna exakta värden behöver du använda komplexa tal men med lite resonemang kan man se en del slutsatser ändå.

I den första kretsen är som du säger strömmen 90 grader fasförskjuten. I = V1jωL1 = -jV1ωL1

I den andra kretsen har du en parallellkoppling där den resulterande impedansen blir Z = R1 * jωL1R1 + jωL1 och I = V1Z = V1 * R1 + jωL1jωL1R1.

Man kan fortsätta att räkna och slutligen få ett uttryck på strömmen I på formen I = V1(a +jb). Men om man tittar på värdena på komponenterna och frekvenser så ser man snart att strömmen i induktorn är mycket större än genom resistorn så den kommer att dominera helt. Det blir i stort sett som det första fallet.

I det tredje fallet har du en seriekoppling så där blir Z = 1jωC + jωL1

Albin.k 35
Postad: 5 jan 13:02

Ingen fara med sent svar :)

Men jag känner att det inte riktigt var svar på min fråga, jag undrade ju hur man skulle tänka kring fasförskjutningarna.

Alltså, ska man se strömmen som förskjuten jämlikt längs med hela kretsen oavsett hur den ser ut, eller kan den vara ur fas med sig själv beroende på vart i kretsen man kollar?

I det första fallet känns det ju ganska lätt, det borde ju bara vara att räkna ut den totala impedansen och ta vinkeln ur det, men i andra fall blir det ju lite krångligare kan jag tänka mig.

ThomasN 967
Postad: 5 jan 16:47

I parallellkopplingen kommer delströmmarnas fasförskjutning att bero på komponenten den går igenom. Strömmen genom resistansen är 0 grader och induktansen 90 grader. Totalströmmen är summan av dem.

I seriekopplingen går samma ström genom båda komponenterna och den har alltså samma fasförskjutning överallt. Däremot kommer spänningarna över komponenterna att vara fasförskjutna i förhållande till varandra och till källan.

Här finns lite mer att läsa:
https://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/series-resonance.html

Albin.k 35
Postad: 6 jan 16:52

Okej, jag tror att jag hänger med. Tack för hjälpen! :)

Svara Avbryt
Close