Коррекция коэффициента мощности позволяет рассчитать активную, активную, реактивную мощность и фазовый угол. Вы будете использовать уравнение прямоугольного треугольника. Итак, чтобы вычислить угол, вам нужно понимать законы косинуса, синуса и тангенса. Вам также необходимо знать закон Пифагора (c² = a² + b²), чтобы иметь возможность рассчитать размер сторон треугольника. Кроме того, вам также необходимо знать единицу / единицу каждого типа мощности. Активная мощность рассчитывается в единицах, называемых вольт-ампер-реактивной (ВАР). Для решения этой задачи существует несколько уравнений, и все они будут рассмотрены в этой статье. Теперь у вас есть научная основа для расчета проблемы.
Шаг
Шаг 1. Рассчитайте импеданс
(Думайте об этом, как если бы импеданс находился в том же месте, что и активная мощность на рисунке выше.) Итак, чтобы найти импеданс, вам понадобится теорема Пифагора c² = (a² + b²).
Шаг 2. Примите во внимание, что полное сопротивление (представленное переменной «Z») равно квадратному корню из реальной мощности плюс реактивной мощности в квадрате
(Z = (60² + 60²)). Итак, если вы подключите его к научному калькулятору, ответ будет 84,85 Ом (Z = 84,85 Ом)
Шаг 3. Найдите фазовый угол
Теперь у вас есть гипотенуза - полное сопротивление. У вас также есть сторона, которая является реальной мощностью, а другая сторона - реактивной мощностью. Итак, чтобы найти меру угла, вы можете использовать один из законов, упомянутых ранее. Например, мы используем закон касательной, который представляет собой противоположную сторону, деленную на сторону (реактивная мощность / активная мощность).
Уравнение будет выглядеть так: (60/60 = 1)
Шаг 4. Возьмите обратную касательную и получите фазовый угол
Обратная касательная - это кнопка на калькуляторе. Теперь вы берете значение, обратное касательной из предыдущего шага, чтобы получить фазовый угол. Ваше уравнение должно выглядеть так: tan (1) = Phase Angle. Таким образом, ответ - 45 °.
Шаг 5. Рассчитайте полный ток (Амперы)
Единицей измерения электрического тока является ампер, который представлен переменной «А». Формула, используемая для расчета тока, представляет собой напряжение (напряжение), деленное на импеданс, что в соответствии с приведенным выше примером будет выглядеть следующим образом: 120 В / 84, 85 Ом. Таким образом, вы получите ответ 1,414А. (120 В / 84, 85 Ом = 1414 А).
Шаг 6. Рассчитайте активную мощность, представленную переменной «S»
Для его вычисления вам понадобится теорема Пифагора, потому что гипотенуза - это импеданс. Помните, что активная мощность рассчитывается в единицах вольт-ампер, поэтому мы можем использовать формулу: квадрат напряжения, деленный на общий импеданс. Уравнение будет выглядеть так: 120 В² / 84, 85 Ом, так что ответ будет 169, 71 ВА. (1202/84, 85 = 169, 71)
Шаг 7. Рассчитайте активную мощность, представленную переменной «P»
Чтобы рассчитать реальную мощность, вам нужно найти ток, выработанный на четвертом шаге. Реальная мощность рассчитывается в ваттах путем умножения квадрата тока (1, 141²) на сопротивление (60 Ом) в электрической цепи. Полученный ответ - 78,11 Вт. Ваше уравнение должно выглядеть так: 1414² x 60 = 119,96.
Шаг 8. Рассчитайте коэффициент мощности
Для расчета коэффициента мощности вам потребуется следующая информация: ватты и вольт-амперы. Вы рассчитали и то, и другое на предыдущих шагах. Ваша мощность составляет 78,11 Вт, а вольт-ампер - 169,71 ВА. Формула коэффициента мощности (которая представлена переменной Pf) представляет собой ватт, деленный на вольт-ампер. Ваше уравнение должно выглядеть так: 119, 96/169, 71 = 0,707
Вы также можете представить свой ответ в процентах, умножив его на 100, чтобы получить ответ 70,7% (7,07 x 100)
Предупреждение
- При вычислении импеданса вы используете функцию арктангенса вместо обычной функции тангенса в калькуляторе, чтобы получить точный фазовый угол.
- Вот базовый пример того, как рассчитать фазовый угол и коэффициент мощности. Существуют более сложные электрические цепи, которые включают емкостную мощность и более высокое сопротивление и реактивное сопротивление.
