25 svar

972 visningar

dreamy behöver inte mer hjälp

Ellära - Strömmar i RLC-krets

Hej!

Har lite problem med en uppgift, skall hitta strömmarna i en RLC-krets men blir förvirrad över vilka metoder jag kan använda när det gäller växelström... får inte ihop säcken.

Strömmar i rött är jag intresserad av att hitta, alla elements värden är givna. Intresserad av att veta vilka metoder jag använt nedan är felaktiga/rätt att använda, samt hur jag ska tänka för att gå vidare.Har försökt med följande metoder (med jw-metoden föregående och uträkning av de komplexa impedanserna, Z_eqv och komplexa V_s):

KVL i alla "slingor", sedan löst ut vardera ström . Känns dock som att jag får ut felaktiga tal, kan man göra klassisk KVL-analyser i AC-kretsar? Stämmer det även att exempelvis I_s = I_L + I_c när det gäller komplexa tal?
Räknat ut strömmen för V_s genom att ta I_s = V_s/Z_eq. Kan man ens göra så? Eller vilken ström är det som jag får fram genom att räkna ut denna?
1. Fortsatt på 2an ovan genom att räkna på strömdelning från I_s till I_L och I_c. Kan jag göra så eller blir fallet helt annorlunda i denna krets?

Tack på förhand! :)

$j ω - m e t o d e n j ω L \frac{1}{j ω C}$

Det blir nog enklare om du ritar om schemat och placerar Vs längst till vänster :-)

Tack för svaret Affe! Var nog lite otydlig, har givetvis använt jw-metoden först, dvs har räknat med allt via komplexa tal (med formen a + bi eller r*e^vinkel) :)

Hur menar du att jag kan rita om schemat? Kan jag bara byta plats på spänningskällan och induktansen?

dreamy skrev :
Hur menar du att jag kan rita om schemat? Kan jag bara byta plats på spänningskällan och induktansen?

Ja. Tänk dig att du lyfter induktansen från pappret och lägger den till höger om spänningskällan. ...och så följer sladdarna med... och då ser det precis ut som du beskriver det.

Såhär har jag angripit problemet. Skulle bli jätteglad ifall någon ville konfirmera att jag tänker rätt eller fel! (räknar här bara i det komplexa talplanet)

Du ersätter impedansens felaktigt. Från Plus kan du gå antingen direkt via induktansen till Minus, eller via kondensatorn som ligger i serie med två parallella resistorer. Du har alltså två parallellkopplade vägar, en enkel och en lite krångligare.

Zeq är fel tänkt.

$Z_{R C} = Z_{C} + \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}} Z_{e q} = \frac{Z_{L} Z_{R C}}{Z_{L} + Z_{R C}}$

Det stämmer som ni skriver... får justera Zeq.

Har jag gjort rätt på resten av problemet eller har jag tänkt fel någon annanstans?

Jag undrar om det blir lättare att hitta strömmarna om man även tänker "spänningsdelning" över RC-delen.

Kan nog stämma Affe, ska testa det, tack!

En följdfråga; nästa steg i uppgiften är att man ska ta reda på Thevenin-ekv. när man kopplar bort R1 mellan a och b. Jag försöker att hitta Zt och blir lite osäker igen på hur jag ska tänka när det gäller serie/paralellkoppling mellan impedanserna. Något säger mig att man ska helt räkna bort Z_L, men stämmer verkligen det? Eller ska man räkna spolen som seriekopplad med kondensatorn?

Strunta i det jag skrev i inlägget ovan, får inte alls ordning på själva grunduppgiften...

Verkar få fram fel strömmar för det blir helt tokigt när jag sedan räknar ut effekterna och dubbelkollar att Pavgiven = Pmottagen, samt att Qavgiven = Qmottagen.

Har räknat exakt som ovan men det blir som sagt fel...

Nedan finns hela min lösning:

En fråga:

$ω = 50 s o m d u s k r i v i t e l l e r ω = 2 π * 50 d v s . 50 H z ?$

Sedan tappar du -j10000 när du beräknar $Z_{R C}$

Eftersom mina kommentarer kommer tidigt i dina beräkningar, avvaktar jag analys av resten.

Ett vanligt trick är att räkna i kohm och mA.
Då blir man av med tröttsamma beräkningar av tiopotenser :-)

Det är 50 krad/s :) Och spänningskällan är 5 V (v(t) = 5coswt)

Oj, stämmer att jag tappar den ja! Räknade om med den inräknad men blir fortfarande fel :(

Mottagen och avgiven effekt blir ljusår ifrån varandra, avgiven aktiv effekt från källan blir cirka 0.0006 W medan mottagen för resistanserna blir runt 1 W, samma gäller för den reaktiva effekten...

Vad har vi...

$Z_{C} = - j 10 k Ω Z_{L} = j 5 k Ω Z_{R C} = (8.25 - j 10) k Ω Z_{e q} = \frac{Z_{L} Z_{R C}}{Z_{L} + Z_{R C}} = . . .$

Tänk på det där med effektivvärde...som heter mer fiffigt på engelska... root mean square (RMS).

Spänningens toppvärde är ju 5V.
Vid effektberäkningarna ska du dividera toppspänningsvärdet med roten ur två.

Ger det här en sista chans om någon kan hjälpa mig... får inte effekterna att gå ihop, avgiven effekt från källan blir P = 1,76 mW och Q = 0,6 mVar, men mottagen effekt blir 36,63 mW och 205 mVar, något är alltså fundamentalt fel....

Har ändrat några smågrejer, men nu bör alla uträkningar vara rätt. Antar att det är min metod som är fel eftersom Pavgiven =/ Pmottagen (samma för Q)

Hoppas verkligen att någon kan hjälpa mig!

$Å s s å f i c k v i Z_{e q} = (2, 22 + 6, 34 j) k Ω = 6, 72 k Ω ∠ 78, 6 ° (s t a r k t i n d u k t i v l a s t) A k t i v e f f e k t : P = \frac{U^{2}}{Z} \cos (θ) = \frac{25}{2 * 6, 72} * 0.33 = 0, 61 m W R e a k t i v e f f e k t : S = \frac{U^{2}}{Z} \sin (θ) = \frac{25}{2 * 6.72} * 0, 944 = 1, 8 m W S k e n b a r e f f e k t : = \sqrt{0, 61^{2} + 1 . 8^{2}} = 1.9 m W$

Jo...effekterna tycks stämma!

Ja, effekten angiven från källan stämmer nog (precis som du skriver :) ) men problemet uppkommer när jag skall kontrollera att:

Avgiven P källan (0.6 mW) = Mottagen P resistanserna (6.63 mW + 30 mW = 36.63 mW), stämmer alltså ej.

samt att

Avgiven Q källan (1,76 mVar) = Mottagen Q impedanserna (250 mVar - 45 mVar = 205 mVar), stämmer alltså ej.

$I_{L} = \frac{V_{S}}{Z_{L}} = \frac{5}{5 j} = - 1 j m A = . . .$ (obs toppvärde och inte medelvärde på strömmen)

Du skriver en tiopotens fel.
Sedan blir väl resten fel också, så jag lugnar mig med att granska den.

$F ö r s ö k a n v ä n d a 10^{3} r e s p . 10^{- 3} i d i n a b e r ä k n i n g a r, s å f å r d u b l . a . b ä t t r e r i m l i g h e t s k o n t r o l l .$

Tack Affe, var det som störde resten, fick talen rätt nu.

Tack för hjälpen! :)

Annars brukar man säga avgiven och förbrukad (inte mottagen) effekt.

Svara

Visa senaste svar