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看图--求功耗

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发表于 2016-9-10 12:02:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hotdll 于 2016-9-10 12:13 编辑

如下图:
QQ截图20160910115306.jpg

假设为理想条件,正半周和负半周仅峰值不同,负载为纯电阻R = 1 欧,(0--T/2)峰值为311V,(T/2--T)峰值为155.5V,f=50HZ,正弦波合成。

求一个周期T做功多少?

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发表于 2016-9-10 12:58:35 | 显示全部楼层
两个不同正弦波的功率相加,再乘以1/2T,就是一个周期所做的功,

因为负载电阻1欧,电阻太小,电流几百安,有点恐怖
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发表于 2016-9-10 13:28:58 | 显示全部楼层
因为正弦波本身对称性,直接用两个电压有效值求功率,然后平均一下就对了。
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发表于 2016-9-10 13:47:16 | 显示全部楼层
正负峰值相差这么大?
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发表于 2016-9-10 14:58:37 | 显示全部楼层
((311/sqrt(2))**2+(155.5/sqrt(2))**2)/2*(1/50)=604.5J
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发表于 2016-9-10 16:19:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 e3po 于 2016-9-11 00:32 编辑

FFT 变换以后求出各个频率分量,

再从0到T对功做积分。


当然如果肯定前后本周都是/近似正弦波的话, 可以偷懒。

不做  FFT,   

求0到 T/2 的功积分, 加上 T/2 到 T 的功积分。



有兴趣的自己算吧


sinxp2.png


http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/power.html

ac_cal_.png

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发表于 2016-9-10 17:37:08 | 显示全部楼层
题目是算功耗哦
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发表于 2016-9-11 14:25:11 | 显示全部楼层
此类波形一般伴随较大失真,单独计算半周结果会有一些误差,一般应用问题不大,如需准确数据可把图形在水平方向分成若干段,每一段取近似值单独计算,然后平均即可。
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发表于 2016-9-11 15:37:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 qzlbwang 于 2016-9-11 16:29 编辑

      楼主已经表达了这样的意思:一个有效值为220V50Hz正弦波的正半周和一个有效值为110V50Hz正弦波的负半周构成的波形的电压加在1Ω电阻两端,在一个周期内所做的功是多少?
      按6楼版主列出的公式计算当然没问题,但对于没有学过高等数学的朋友也许是一道坎。
      其实这个问题只要概念正确了就是不会微积分也很容易做:
      因为这个电压是加在电阻上的,其电流和电压波形一样,所以计算功率应该用有效值。我们分为正半波和负半波来计算。
      有效值为220V的正弦交流电的半波的有效值是:220V×0.707≈155.56V,那么其功率就是 155.56^2/1=24200W     其在一个周期内所做的功就是  24200W×20ms=484J
      有效值为110V的正弦交流电的半波的有效值是:110V×0.707≈77.78V,那么其功率就是 77.78^2/1=6050W     其在一个周期内所做的功就是  6050W×20ms=121J
      所以在一个周期内正负半周总共所做的功是:484J+121J=605J
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发表于 2016-9-11 16:04:54 | 显示全部楼层
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发表于 2016-9-11 16:25:28 | 显示全部楼层
当然也可以求出整个电压波形的有效值:
JS.png

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发表于 2016-9-11 16:33:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 1996 于 2016-9-11 16:38 编辑

第一种,分别算上下两半个周期的定积分然后相加求平均就可以了
第二种,因为是正弦波,峰值电压除以根号2就是电压的有效值,用有效值求出的就是平均功率,注意要半个周期半个周期的算
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发表于 2016-9-11 16:41:18 | 显示全部楼层
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发表于 2016-9-11 17:04:05 | 显示全部楼层

RE: 看图--求功耗

qzlbwang 发表于 2016-9-11 15:37
楼主已经表达了这样的意思:一个有效值为220V50Hz正弦波的正半周和一个有效值为110V50Hz正弦波的负半 ...

意见一致,握个手
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发表于 2016-9-12 03:07:08 来自手机 | 显示全部楼层
求功耗或求功。命题不严不重要。主要看计算过程。楼主已知道错误大奖颁给谁了。
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