Poder complejo utilizando derivación de fasores

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Estoy tratando de encontrar un poco de una derivación para \ $ P = \ frac {1} {2} V_mI_m \ cos (\ theta) \ $ y \ $ Q = \ frac {1} {2} V_mI_m \ sin (\ theta) \ $, pero usando fasores (porque puedo visualizarlo mejor).

Sé lo siguiente (principalmente de otra pregunta que hice): $$ \ text {Let} v (t) = V_m \ cos (\ omega t) \ text {y} i (t) = I_m \ cos (\ omega t + \ theta) \\ p (t) = v (t) i (t) \\ p (t) = V_m \ cos (\ omega t) I_m \ cos (\ omega t + \ theta) \\ p (t) = \ frac {V_mI_m} {2} (\ cos (\ theta) + \ cos (2 \ omega t + \ theta)) $$ Entonces de lo anterior es fácil ver que el valor promedio es: $$ \ bar {p} (t) = \ frac {V_mI_m} {2} \ cos (\ theta) $$

Ahora esto no es para nada con los fasores, intenté conseguir algo similar con los fasores ...

Aquí está mi intento (fallido).

Si asumo que tengo un vector I para la corriente y un vector V para el voltaje tal que $$ \ textbf {I} = I_m \ angle \ theta \\ \ textbf {V} = V_m \ angle 0 = V_m $$

Ahora que entiendo Real Power, la potencia real es el componente de la corriente, I , que va en la dirección de la tensión, multiplicada por la tensión, V .

Por lo tanto, el componente de I que va en la dirección de V es $$ \ textbf {I} _v = | \ textbf {I} | \ cos (\ theta) \ cdot \ frac {\ textbf {V}} {| \ textbf {V}}} \\ \ textbf {I} _v = | \ textbf {I} | \ cos (\ theta) \ angle 0 $$

Así que ahora tenemos el componente de I que va en la dirección de V .

Ahora pensé que literalmente lo multiplicaría por V $$ \ textbf {P} = \ textbf {V} \ textbf {I} _v \\ \ textbf {P} = | V_m || I_m | \ cos (\ theta) \ angle 0 $$

Ahora trayendo eso de vuelta al dominio del tiempo $$ p (t) = \ left (V_mI_m \ cos (\ theta) \ right) cos (\ omega t) $$

Estoy bastante seguro de que esto está mal ... ¡Sin embargo, no puedo averiguar dónde no tiene sentido!

    
pregunta user968243

2 respuestas

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El error está en que estás usando la amplitud en lugar del valor RMS:

$$ P = V_ {RMS} \ cdot I_ {RMS} \ cdot cos (\ theta) $$

pero para señales sinusoidales, \ $ V_ {RMS} = \ dfrac {V_ {M}} {\ sqrt {2}} \ $ y \ $ I_ {RMS} = \ dfrac {I_ {M}} {\ sqrt {2}} \ $ para multiplicar:

$$ P = \ frac {1} {\ sqrt {2}} \ frac {1} {\ sqrt {2}} V_ {M} \ cdot I_ {M} \ cdot cos (\ theta)  = \ frac {1} {2} V_ {M} \ cdot I_ {M} \ cdot cos (\ theta) = \\  = \ sqrt {\ frac {1} {T} \ int_T [p (t)] ^ 2 \: \ mathrm {d} t} $$

    
respondido por el clabacchio
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El punto es que al multiplicar los fasores (entrada de dos números complejos) tendrá un producto que también es un fasor (otro número complejo), y este tiene la misma frecuencia que dos entradas, así que claramente no puede usar fasores para calcular la potencia activa y / o reactiva de esa manera. Al multiplicar los fasores, solo puede calcular fácilmente la respuesta de la red lineal pasiva en la señal de entrada de CA. Leer más:

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respondido por el Patrick Chung

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