Come Calcolare il Fattore di Potenza

Stai per calcolare una correzione del fattore di potenza, che ti consente di misurare la potenza reale, quella apparente, quella reattiva e l’angolo di fase. Se consideri l’equazione del triangolo rettangolo, per calcolare l’angolo hai bisogno di conoscere le formule del coseno, del seno e della tangente. Dovrai anche conoscere il teorema di Pitagora ( c² = √(a² + b²) ) per calcolare la lunghezza dei lati. Dovrai poi conoscere le unità di misura della potenza. Quella apparente è misurata in volt - ampere (VA). La potenza reale è misurata in watt (W) e quella reattiva in volt-amp reattivi (VAR). Esistono diverse equazioni per questi calcoli e verranno trattate nell’articolo. Adesso hai le basi per iniziare a calcolare tutte le potenze.

Passaggi

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    Calcola l’impedenza. Fingi che l’impedenza sia nella stessa posizione della potenza apparente nella foto precedente. Quindi, per trovare l'impedenza, è necessario utilizzare il teorema di Pitagora c² = √ (a² + b²).
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    Quindi, l’impedenza totale (rappresentata come "Z") è uguale alla somma dei quadrati della potenza reale e di quella reattiva al quadrato. Poi considera la radice quadrata del risultato.
    • ( Z = √(60² + 60²) ). Inserendo le cifre in una calcolatrice scientifica, otterrai come risultato 84,85Ω. ( Z = 84,85Ω ).
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    Trova l'angolo di fase. Così ora hai l'ipotenusa che è l'impedenza. Hai anche il lato adiacente, che è la potenza reale, e hai il lato opposto che è la potenza reattiva. Così, per trovare l'angolo è possibile utilizzare una legge qualunque tra quelle dichiarate in precedenza. Ad esempio, utilizziamo la regola secondo cui la tangente si trova dividendo il lato opposto per quello adiacente (reattiva/reale).
    • Dovresti avere un’equazione simile: (60/60 = 1)
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    Prendi l'inverso della tangente e calcola l'angolo di fase. L'arcotangente corrisponde a un pulsante sulla tua calcolatrice. Così, calcolando l'inversa della tangente dell'equazione nel passaggio precedente, avrai l'angolo di fase. L'equazione dovrebbe essere simile a questa: tan ‾ ¹ (1) = angolo di fase. Quindi il risultato dovrebbe essere 45°.
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    Calcola la corrente totale (ampere). La corrente è in ampere, rappresentati con una A. La formula utilizzata per il calcolo della corrente è tensione diviso l'impedenza: 120V / 84,85Ω, cioè circa 1,141A. (120V / 84,84Ω = 1,141A).
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    È necessario calcolare la potenza apparente, che è rappresentata da una S. Per calcolare la potenza apparente, non è necessario utilizzare il teorema di Pitagora, perché l'ipotenusa è l'impedenza. Ricordando che la potenza apparente è nelle unità di volt-ampere, possiamo calcolare la potenza apparente utilizzando la formula: tensione al quadrato divisa per l'impedenza totale. L'equazione dovrebbe assomigliare a questa: 120V² / 84.85Ω. Dovresti ottenere 169,71 VA. (120²/84,85 = 169,71)
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    Ora devi calcolare la potenza reale, rappresentata con P, dopo aver trovato la corrente al passaggio 4. La potenza reale, in watt, è calcolata moltiplicando il quadrato della corrente (1,141²) per la resistenza (60Ω) del circuito. Dovresti trovare 78,11 watt. L’equazione dovrebbe essere: 1,141² x 60 = 78,11.
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    Calcola il fattore di potenza! Per calcolare il fattore di potenza sono necessarie le seguenti informazioni: watt e volt-ampere. Hai calcolato queste informazioni nei passaggi precedenti. I watt sono 78,11 e i volt-ampere sono 169,71. La formula per il fattore di potenza, rappresentato anche come Pf, è numero di watt diviso numero di volt-ampere. Dovresti avere un'equazione simile alla seguente: 78,11/169,71 = 0,460.
    • Questo valore si può anche esprimere come percentuale, moltiplicando 0,460 per 100, che dà un fattore di potenza del 46%.

Avvertenze

  • Quando si calcola l'impedenza, sulla calcolatrice bisogna utilizzare la funzione di tangente inversa e non la normale funzione tangente. Quest’ultima darebbe un angolo di fase errato.
  • Questo è solo un esempio molto semplice di come calcolare un angolo di fase e il fattore di potenza. Ci sono circuiti molto più complicati con potenza capacitiva, resistenze e reattanza più alte.

Cose che ti Serviranno

  • Calcolatrice scientifica
  • Matita
  • Gomma
  • Fogli di carta

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Categorie: Matematica

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