Fázor-módszer párhuzamos áramkörök megoldásához

Párhuzamos áramkörök esetén több ág csatlakozik párhuzamosan. Minden ág tartalmaz olyan alkatrészeket, mint ellenállások, tekercsek és kondenzátorok, amelyek soros áramkört alkotnak az adott ágon belül. Minden ágot először külön-külön elemzik, mintha soros áramkör lenne, majd kombinálják az összes ág hatásait.

Az áramköri számításokban figyelembe veszik az áramerősség és feszültség nagyságát és fázis-szögét is. Az áramkör megoldása során a feszültségek és áramerősségek nagyságai és fázis-szegei jönnek szóba. Főleg három módszer létezik a párhuzamos AC-áramkörök megoldására, amelyek a következők:

• Fázor-módszer (vagy vektor-módszer)

• Átmenetimodulus-módszer

• Fázor-algebrai módszer (más néven Szimbolikus módszer vagy J módszer)

Általában azt a módszert választják, ami a gyorsabb eredményt adja. Ez a cikk részletesen ismerteti a Fázor-módszert.

Lépések a párhuzamos áramkörök megoldásához a Fázor-módszerrel

A következő áramkör-diagram segítségével oldjuk meg az áramkört lépésről lépésre.

1. Lépés – Ábrázolja az áramkör-diagramot

Először rajzolja fel az áramkör-diagramot a problémához. Vegyük példaként a fenti áramkört, amelyben két párhuzamos ág van:

• 1. ág: Ellenállás (R) és tekercs (L) sorban

• 2. ág: Ellenállás (R) és kondenzátor (C) sorban
  A tápegység feszültsége V volt.

2. Lépés – Számítsa ki minden ág impedanciáját

Határozza meg külön-külön minden ág impedanciáját:

3. Lépés – Határozza meg az áramerősség nagyságát és a fészültséggel való fázis-szöget minden ágon belül.

Itt,

• ϕ1 egy hanyag szög, ami induktív terhelést jelöl.

• ϕ2 egy vezető szög, ami kapacitív terhelést jelöl.

4. Lépés – Állítsa össze a fázor-diagramot

Vegye a tápegység feszültségét referenciaként és rajzolja fel a fázor-diagramot, az ágok áramerősségeivel, ahogy látjuk lentebb:

5. Lépés – Számítsa ki az ágok áramerősségeinek fázor-összegét

Számítsa ki az ágok áramerősségeinek fázor-összegét a komponens-módszerrel:

Ezért az I áramerősség lesz

6. Lépés – Határozza meg a teljes I áramerősség és a V áramkör-feszültség közötti ϕ fázis-szöget.

Itt a ϕ szög hanyag lesz, mivel I_yy negatív.

Az áramkör teljesítményfaktora Cosϕ vagy

Ez az a fázor-módszer, amellyel párhuzamos áramköröket lehet megoldani.