¿Se pueden sumar dos factores de potencia diferentes porque (fi)?

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Imagen del problema (necesito calcular la potencia global para estos 4 elementos ):

Resultadosdados:

Mi principal problema es que no estoy seguro de poder agregar cosfi1 + cosfi2 = cosfi . Los calculé ambos, uno para RC y el segundo para RL .

Aquí está mi intento general (exhaustivo) de este problema (corríjalo si cree que algo está mal). Datos dados: $$ R_1 = 20 \ Omega; R_2 = 3 \ Omega; L = 12.73 * 10 ^ {- 3} H; C = 212.2 * 10 ^ {- 6} F; f = 50Hz, U_ {R1} = 40V $$

Solución: $$ X_L = 2 \ pi fL = 4 \ Omega $$ $$ X_C = (2 \ pi fC) ^ {- 1} = 15 \ Omega $$ $$ Z_1 = \ sqrt {R_1 ^ 2 + X_C ^ 2} = 25 \ Omega $$ $$ Z_2 = \ sqrt {R_1 ^ 2 + X_L ^ 2} = 5 \ Omega $$ $$ I_1 = \ frac {U_ {R1}} {R_1} = 2A $$ $$ cos_1 \ phi = \ frac {R_1} {Z_1} = 0.8 $$ $$ cos_2 \ phi = \ frac {R_2} {Z_2} = 0.6 $$ $$ U_ {XC} = I1 * X_C = 30V $$ $$ U_1 = \ sqrt {U_ {R1} ^ 2 + U_ {XC} ^ 2} = 50V $$ $$ U_1 = U_2 = 50V \ quad (vea \ imagen cuádruple) $$

$$ I_2 = \ frac {U_2} {R_2 + X_L} = 7.14 $$

Y ahora calculando el total I con el total U siendo 50V

$$ I = \ sqrt {I_1 ^ 2 + I_2 ^ 2} = 7.41A $$ $$ P = U * I * (cos_1 \ phi + cos_2 \ phi) = 50 * 7.14 * (0.8 + 0.6) = 499.8W $$

Obtengo 500 W , que no aparece en los resultados. ¿Alguien puede señalar mi error?

EDITAR: Tnx para Spehro Pefhany (respuesta a continuación) He encontrado mi respuesta: $$ I_2 = \ frac {U} {Z_2} = \ frac {50} {5} = 10A $$ $$ P_1 = I ^ 2 * R_1 = 4 * 20 = 80W $$ $$ P_2 = I ^ 2 * R_2 = 100 * 3 = 300W $$

$$ P = P_1 + P_2 = 380W \ respuesta cuádruple: \ quad c) $$

    
pregunta eugene_sunic

1 respuesta

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Has calculado las impedancias correctamente. Ahora que conoce el voltaje en R1 (dado que es 40V), puede calcular fácilmente la corriente en esa rama de V = I / R. Como conoce la impedancia, puede calcular U en voltios RMS.

Desde U en voltios RMS y la impedancia de la segunda rama, puede calcular la corriente en esa rama.

Como ahora conoces ambas corrientes, la potencia es solo I ^ 2R en cada rama, ya que las reactancias no tienen pérdidas. No hay necesidad de considerar los ángulos en absoluto (directamente). La potencia total es solo la suma de las potencias disipadas en cada rama por la resistencia respectiva.

La respuesta correcta está en los números listados, por lo que debería estar bien.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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