Cálculo de la salida de potencia activa de la unidad del generador de hf basada en voltios medidos acorss una carga

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Tengo una unidad generadora de hf electroquirúrgica que produce una señal modulada con ciclo de trabajo en modo de mezcla. Tengo la salida de esta unidad conectada a través de una carga. Con el alcance conectado a través de la carga, mido el pico-pico de una señal con un ciclo de trabajo en un pulso. La forma de onda se ve como se muestra. Tiene hf oscilación sinusoidal en la parte activa.

Quiero calcular la potencia activa entregada por la unidad. ¿Cuál sería la forma correcta de calcular la salida de potencia activa? ¿Cómo calcular RMS voltios de Vp-p?

    
pregunta user116646

1 respuesta

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Por la forma en que describió su forma de onda, tiene un voltaje en función del tiempo que se parece a algo,

$$ v (t) = 235 \ sin \ izquierda (\ frac {2 \ pi t} {T} \ derecha) \ izquierda [u (t) -u (t - 0.85T) \ derecha] \ quad t \ en [0 , T]. $$

Para el cálculo del voltaje RMS, obtienes: $$ V_ {RMS} ^ 2 = \ frac {1} {T} \ int_0 ^ T 235 ^ 2 \ sin ^ 2 \ left (\ frac {2 \ pi t} {T} \ right) \ left [u (t) -u (t - 0.85T) \ derecha] ^ 2dt \\ = \ frac {235 ^ 2} {T} \ int_0 ^ {0.85T} \ sin ^ 2 \ left (\ frac {2 \ pi t} {T} \ right) dt \\ = \ frac {235 ^ 2} {T} \ int_0 ^ {0.85T} \ left (\ frac {1- \ cos \ left (\ frac {4 \ pi t} {T} \ right)} {2} \ derecha) dt \\ = \ frac {235 ^ 2} {T} \ left [\ frac {0.85T} {2} - \ frac {T} {8 \ pi} \ sin \ left (0.85 \ cdot4 \ pi \ right) \ right] \\ = 235 ^ 2 \ left [\ frac {0.85} {2} - \ frac {\ sin \ left (0.85 \ cdot4 \ pi \ right)} {8 \ pi} \ right]. $$ Entonces tendrás $$ V_ {RMS} = 235 \ sqrt {\ frac {0.85} {2} - \ frac {\ sin \ left (0.85 \ cdot4 \ pi \ right)} {8 \ pi}} \ approx 160 ~ \ text {V} . $$ Así que para su cálculo de potencia entonces, $$ P = \ frac {V_ {RMS} ^ 2} {R} = \ frac {160 ^ 2} {500} = 51.2 ~ \ texto {W} $$ Espero que esto aclare que para formas de onda más complejas, calcular el voltaje RMS no es tan simple como lo es para sinusoides "agradables". Lo que es peor de esta forma de onda es que la tensión RMS depende de si la base de la forma de onda del seno o del coseno depende de si se basa o no.

  

Actualizar :   Parece que la forma de onda que está suministrando está modulada en amplitud y ciclo de trabajo, puede seguir el mismo procedimiento para encontrar el voltaje RMS de su forma de onda real. Puede que tenga que hacer esto durante varios períodos (hasta que las sinusoides moduladas y moduladas sean armónicas entre sí). Tu nueva forma de onda es algo así como,   $$ v (t) = 235m \ sin \ izquierda (\ frac {2 \ pi t} {T_1} \ derecha) \ sin \ izquierda (\ frac {2 \ pi t} {T_2} \ derecha) \ izquierda [u (t ) - u (t - 0.85T_1 \ derecha], $$   donde, en este caso, la forma de onda con el período \ $ T_1 \ $ es la forma de onda modulada con el índice de modulación \ $ m \ $.

    
respondido por el Captainj2001

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