Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#26 30. 04. 2021 23:13 — Editoval Martina17 (30. 04. 2021 23:33)

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

Našla jsem takový vzorec na výpočet


[mathjax]\cos \varphi = \frac{R}{Z}= \frac{R}{\sqrt{R^{2}\cdot (\omega \cdot L}-\frac{1}{\omega C})^{2}}[/mathjax]

po dosazení mi vyšlo cos 0,99999 což je 1° tak nevím jestli to zase není úplná kravina.

Offline

 

#27 01. 05. 2021 00:54 — Editoval Ferdish (01. 05. 2021 00:57)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

Skoro, len pozor na ten zápis - v menovateli má byť [mathjax]\sqrt{R^{2}+(\omega L-\frac{1}{\omega C})^{2}}[/mathjax] a nie [mathjax]{\sqrt{R^{2}\cdot (\omega \cdot L}-\frac{1}{\omega C})^{2}}[/mathjax].

V rezonancii platí [mathjax]\omega L=\frac{1}{\omega C}[/mathjax] takže člen v zátvorke bude rovný nule a v menovateli ostane len [mathjax]\sqrt{R^{2}}=R[/mathjax] a teda účinník, ako sa člen [mathjax]\cos \varphi [/mathjax] nazýva, má hodnotu 1.

Offline

 

#28 01. 05. 2021 09:15

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

↑ Ferdish:

takže jak bude vypadat finální vzorec po úpravě?

[mathjax]\cos \varphi =\frac{R}{\sqrt{R^{2}}} = \frac{12,5}{\sqrt{156,25}}=\frac{12,5}{12,5}=1[/mathjax]

Offline

 

#29 01. 05. 2021 09:53

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

Áno. A čo sa týka jalového výkonu, pre hodnoty [mathjax]\varphi [/mathjax] pre ktoré [mathjax]\cos \varphi =1[/mathjax] platí že [mathjax]\sin \varphi[/mathjax] je rovný čomu?

Offline

 

#30 01. 05. 2021 10:09

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

pro [mathjax]\sin \varphi [/mathjax] jsem našla tenhle vzoreček

[mathjax]\sin \varphi =\frac{X}{Z}=\frac{\omega L-\frac{1}{wC}}{\sqrt{R^{2}}+(\omega L-\frac{1}{\omega C})^{2}}[/mathjax]

Offline

 

#31 01. 05. 2021 10:25 — Editoval Ferdish (01. 05. 2021 10:26)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

↑ Martina17:
Áno, vzťah je správny, do budúcna sa hodí...ale vzhľadom na to, že tu poznáme hodnotu [mathjax]\cos \varphi [/mathjax] a je taká pekná celočíselná, môžeme rovno "z hlavy" využiť vlastnosti funkcií sínus a kosínus, alebo si spomenúť na identitu [mathjax]\sin^{2} \varphi +\cos ^{2}\varphi =1[/mathjax].

Offline

 

#32 01. 05. 2021 10:33 — Editoval Martina17 (01. 05. 2021 10:34)

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

[mathjax]\sin \varphi =0[/mathjax]↑ Ferdish: ?

Offline

 

#33 01. 05. 2021 10:34

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

↑ Martina17:
Áno, sínus bude nulový.

Offline

 

#34 01. 05. 2021 10:37 — Editoval Martina17 (01. 05. 2021 10:47)

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

takže si to s dovolením shrnu

[mathjax]\cos \varphi = 1[/mathjax]

[mathjax]\sin \varphi =0[/mathjax]

teď už "jen" dosadit do vzorce na výpočet výkonů?

ještě bych se chtěla zeptat, mám to do kalkulačky dosazovat tak, že místo cos [mathjax]\varphi [/mathjax] dosadím 1 nebo to znamená, že jen místo [mathjax]\varphi [/mathjax] dosadím 1, vím je to hloupá otázka ale radši se ujišťuji

tedy jestli vzorec bude vypadat [mathjax]P=U\cdot I\cdot 1[/mathjax] NEBO[mathjax]P=U\cdot I\cdot \cos 1[/mathjax]


poznámka:
ještě jsem si našla, že pro jalový výkon budu potřebovat fázový posun

Offline

 

#35 01. 05. 2021 10:55

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

Jedna resp. nula je rovný CELÝ výraz [mathjax]\cos \varphi [/mathjax] resp. [mathjax]\sin \varphi [/mathjax], nie ich argumenty. Keby si to tak spravila, tak by ti ako výsledok vyšlo hausnumerum (o to viac, ak by si mala kalkulačku nastavenú tak, že hodnoty uhlu/argumentu by si zadávala v radiánoch a nie v stupňoch).

Offline

 

#36 01. 05. 2021 11:02 — Editoval Martina17 (01. 05. 2021 11:04)

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

↑ Ferdish:činný [mathjax]P=U\cdot I\cdot 1=100\cdot 8\cdot 1=800W [/mathjax]
zdánlivý [mathjax]S=U\cdot I=100\cdot 8=800VA[/mathjax]


a u toho jalového si nejsem jistá jestli tam mám tedy vypočítávat nějaký ten posun

Offline

 

#37 01. 05. 2021 11:34

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

↑ Martina17:
Napíš rovno všetky výpočty, nech to tu príliš nespamujeme jednovetnými príspevkami.

Čo sa týka fázového posunu, to je hodnota uhla [mathjax]\varphi [/mathjax]. Udáva hodnotu fázového rozdielu medzi hodnotou striedavého napätia a prúdu v obvode. Udáva sa v radiánoch (prípadne pre lepšie porozumenie na SŠ okrajovo ešte v stupňoch, ale na VŠ, v technickej praxi a odborných textoch sa výhradne upredňostňujú radiány). Rozsah jeho hodnôt v prípade ideálneho RLC obvodu je [mathjax]\varphi \in \langle-\frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}\rangle[/mathjax].

Ak [mathjax]\varphi >0[/mathjax], napätie v obvode predbieha prúd o uhol [mathjax]\varphi [/mathjax], čo v obvode nastáva pre prípad keď [mathjax]X_L>X_C[/mathjax]. Ak [mathjax]\varphi <0[/mathjax], napätie mešká/zaostáva za prúdom o uhol [mathjax]\varphi [/mathjax] a analogicky to platí pre prípad [mathjax]X_L<X_C[/mathjax]. Fázový rozdiel je rovný nule vtedy, ak [mathjax]X_L=X_C[/mathjax] čo je prípad, kedy je obvod v rezonancii - náš prípad.

Keďže nám vyšlo [mathjax]\cos \varphi =1[/mathjax] a odtiaľ teda [mathjax]\sin \varphi =0[/mathjax], tak po dosadení do vzťahu pre jalový výkon dostávame že v rezonancii je jalový výkon nulový a činný výkon je rovný zdanlivému. Inými slovami v rezonancii sa ideálny RLC obvod správa, ako keby v ňom bol zapojený iba samotný rezistor.

Ak by sme aj nevedeli, že v rezonancii je fázový rozdiel [mathjax]\varphi =0[/mathjax], dá sa na toprísť aj úvahou, že na danom intervale na ktorom [mathjax]\varphi[/mathjax] nadobúda svojej hodnoty, teda interval [mathjax]\langle-\frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}\rangle[/mathjax] je len jedna hodnota ktorá spĺňa podmienku [mathjax]\cos \varphi=1[/mathjax] a zároveň podmienku [mathjax]\sin \varphi=0[/mathjax] a to je práve [mathjax]\varphi=0[/mathjax].

Offline

 

#38 01. 05. 2021 12:08 — Editoval Martina17 (01. 05. 2021 12:19)

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

[mathjax]R=\frac{U}{I}=\frac{100}{8}=12,5[/mathjax][mathjax]\Omega [/mathjax]

kontrola:
[mathjax]U=R\cdot I =12,5\cdot 8=100V[/mathjax]

[mathjax]\omega =2\Pi \cdot f=2\Pi \cdot 1000Hz = 6283,18531[/mathjax] (rad·[mathjax]s^{-1}[/mathjax])


[mathjax]L=\frac{U}{\omega \cdot I} = \frac{100}{6283,18531\cdot 8}=0,00198943679H[/mathjax]

kontrola:
[mathjax]U=\omega \cdot L\cdot I = 6283,18531\cdot 0,00198943679\cdot 8= 100V[/mathjax]

[mathjax]C=\frac{1}{\omega \cdot U}\cdot l =\frac{1}{6283,18531\cdot 100}\cdot 8= 1,273239483\cdot 10^{-5}F[/mathjax]

kontrola:
[mathjax]U=\frac{1}{\omega C}\cdot I = \frac{1}{6283,18531\cdot 1,273239483\cdot 10^{-5}}\cdot 8=12,5\cdot 8=100V[/mathjax]

[mathjax]S=U\cdot I=100\cdot 8=800VA[/mathjax]

[mathjax]\cos \omega =\frac{R}{\sqrt{R^{2}+ (\omega \cdot L-\frac{1}{\omega C})^{2}}}= \frac{R}{\sqrt{R^{2}}}=\frac{12,5}{\sqrt{}156,25}=1[/mathjax]

[mathjax]\sin \varphi = \frac{X}{Z}=\frac{\omega L-\frac{1}{\omega C}}{\sqrt{R^{2}+(\omega L-\frac{1}{\omega C}})^{2}}= \frac{0}{12,5}=0[/mathjax]

[mathjax]P=U\cdot I\cdot 1=100\cdot 8\cdot 1=800W[/mathjax]

[mathjax]Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi =100\cdot 8\cdot 0=0VAr[/mathjax]

Offline

 

#39 01. 05. 2021 12:10 — Editoval Ferdish (01. 05. 2021 12:11)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

Tými všetkými výpočtami som mal na mysli len všetky výpočty výkonov, ale nechaj tak...

Číselne to vyzerá OK, ale pri zápise (aspoň vo výsledku) nezabúdaj na jednotky (ohmy u odporu, radiány za sekundu u uhlovej frekvencie atď).

Offline

 

#40 01. 05. 2021 12:19

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

↑ Ferdish:

naposledy snad upraveno a opraveno, je to takhle vše v pořádku už?

Offline

 

#41 01. 05. 2021 12:22

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

Môže byť.

Offline

 

#42 01. 05. 2021 12:25

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

tohle je tedy z výpočtů vše a mám hotovo?

Offline

 

#43 01. 05. 2021 12:29

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Rlc

Áno.

Offline

 

#44 01. 05. 2021 12:29

Martina17
Příspěvky: 35
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Rlc

děkuji moc za pomoc, byla to fuška ale díky tobě pochopeno, moc děkuji

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson