Ist der Durchschnitt der Momentanleistung gleich der Wirkleistung?

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan Ich versuche zu verstehen, ob der Durchschnitt der Momentanleistung gleich der Wirkleistung ist. Meine Argumentation ist, dass sich die reaktiven Komponenten auf Null mitteln und von dort aus der Durchschnitt dieses Signals Ihnen nur die vom Widerstand verbrauchte Leistung liefert. Stimmt das oder müssen wir immer P=I V pf verwenden.

Danke

Antworten (3)

Die Momentanleistung ist vxi aus Sicht der Stromquelle. Also mittelst du das, um durchschnittliche Leistung zu erzeugen.

Ist der Durchschnitt der Momentanleistung gleich der Wirkleistung?

Es ist sicher - das erzeugt die Wärme in Ihrem Widerstand und das ist es, was Ihnen letztendlich in Rechnung gestellt wird.

großartig, also trägt Blindleistung zur Wirkleistung bei? Das heißt, hätte ich immer noch den gleichen realen Leistungsverlust in dieser Schaltung, wenn ich die Induktivitäten und Kondensatoren loswerden würde?
Wenn die Induktivität und der Kondensator in Resonanz wären, dh die gleichen Impedanzen hätten, die sich aufheben, dann ja. Leider hat der Kondensator mit Ihren Zahlen -j2653 Ohm, während die Induktivität +j377 Ohm hat. Die Netto-Blindimpedanz ist nicht Null, sondern -j2276 Ohm, und wenn Sie diese entfernen (kurzschließen), würde die gesamte Versorgung über den 300-Ohm-Widerstand verlaufen und Sie würden mehr Strom verbrauchen.

Ich versuche zu verstehen, ob der Durchschnitt der Momentanleistung gleich der Wirkleistung ist.

Ja.

Meine Argumentation ist, dass die reaktiven Komponenten im Durchschnitt auf Null gehen ...

Dies gilt nur, wenn ihre Impedanzen übereinstimmen und sich aufheben. In deinem Beispiel

Z C = 1 2 π F C = 1 2 π ⋅ 60   1 μ = 2653 Ω
Und
Z L = 2 π F L = 2 π ⋅ 60 ⋅ 1 = 377 Ω
sie balancieren also nicht. Es wird eine reaktive Komponente in Ihrer Versorgungslast geben.

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. Da sich der reaktive und der induktive Vektor nicht aufheben, ist das Ergebnis der kVA-Vektor und er ist induktiv.

... und von dort aus ergibt der Durchschnitt dieses Signals nur die vom Widerstand verbrauchte Leistung. Stimmt das oder müssen wir immer P=IVpf verwenden.

Wenn Sie V und I an der Versorgung messen, müssen Sie den Leistungsfaktor in Ihren Berechnungen verwenden. (Wenn Sie V und I am Widerstand messen, ist der Leistungsfaktor dort eins.)

Ich stimme zu, dass sich die reaktiven Vektoren nicht aufheben, aber ihre Summe erzeugt einen reaktiven Komponentenvektor. Wenn Sie den Durchschnitt bilden, sollte es nicht Null sein? Wenn wir also den Durchschnitt der Versorgung nehmen, erhalten wir Watt und nicht VA, da die VAR-Komponente im Durchschnitt null beträgt.
Wenn sie nicht stornieren, können sie nicht auf Null summieren (ist das das, was Sie mit Durchschnitt meinen?). Das Vektordiagramm demonstriert das. Wenn sich die Summe der induktiven und kapazitiven Lasten nicht aufheben, haben Sie eine gewisse Blindleistung und der Leistungsfaktor ist < 1 (Winkel zwischen kVA und kW > 0). Sie haben es fast geschafft, aber es fehlt noch etwas an Ihrem Verständnis. Fragen Sie noch einmal, ob Sie erklären können, wo Sie sich verirren.
Was ich frage, ist, ob wir nur die gesamte momentane Blindleistung mitteln, die auf Null mitteln sollte, richtig? Die Momentanleistung durch den Widerstand plus die Momentanblindleistung durch den Kondensator und die Induktivität sollte sich zur Gesamtmomentanleistung (S mit den Einheiten VA) in der gesamten Schaltung addieren, richtig? Und wenn wir dann den Durchschnitt davon nehmen, erhalten wir nur die durchschnittliche Leistung, auch bekannt als Irms Vrms pf.

Wenn Sie die momentane Spannung und den momentanen Strom am Netzteil messen, ist die Wirkleistung der Durchschnitt der momentanen VX I. Die Blindkomponenten mitteln sich zu Null. Innerhalb des Lastkreises können sich einige oder alle reaktiven Komponenten aufheben. Jegliche Blindleistung, die innerhalb der Last nicht auf Null gemittelt wird, muss zwischen der Last und der Versorgung auf Null gemittelt werden. Die Wirk- und Blindleistung kann vollständig aus Momentanmessungen überall im Stromkreis berechnet werden. Solange Sie auf die +/- Vorzeichen der Momentanwerte achten, können Sie die Wirk- und Blindwerte für jede Schaltungskomponente berechnen und sehen, dass die von der Versorgung gelieferte Wirkleistung gleich der vom Widerstand abgegebenen Wirkleistung ist dass sich die Blindleistung VA von Versorgung, Kondensator und Induktor zu Null summiert.

Charles, der Begriff "Durchschnitt bis Null" verursacht beim OP einige Verwirrung, und ich habe noch nie gehört, dass er in Bezug auf Blindlasten / Leistungsfaktor verwendet wird. Können Sie das näher erläutern?
Danke Charles, das beantwortet meine Frage. @Transistor Entschuldigung für die Verwirrung, vielleicht wird meine obige Antwort die Dinge klären?
@Transistor Wir sprechen normalerweise nicht von Blindleistung als einem kontinuierlichen Energieaustausch, der zwischen der Quelle, den kapazitiven Lastelementen und den induktiven Lastelementen hin und her fließt. Der von mir verwendete Begriff "Durchschnitt zu Null" erkennt an, dass es keinen Nettostromfluss gibt, sondern nur einen Austausch von Halbzyklus zu Halbzyklus. Ich glaube, dass es manchmal effektiver ist, es so zu erklären.
Habe es. OP fragt nach der Durchschnittsleistung , also ist der Durchschnitt der Blindleistung Null, während der Effektivstrom tatsächlich erhöht wird. Daher muss uns der Energieversorger für einen schlechten Leistungsfaktor bestrafen, da wir ihm ineffizient Strom entnehmen.
Ist der Durchschnitt der Momentanleistung gleich der Wirkleistung?
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