Расчёт амплитуды и фаз гармоник тока выпрямителя

Синусоидальное напряжение, RMS = 220, Uamp=310V. Нагрузка активная 1 kOhm.

В данном примере производим расчёт гармоник тока в сети методом преобразования Фурье при двухполупериодным выпрямлении.
Производятся вычисления коэффициента гармоник и коэффициента мощности (Power Factor).
Дополнительно осуществляется проверка результата расчётов интегрированием. Возможен визуальный контроль формы тока по гармоникам (восстановление).
___ Uin
___ Iin
___ UR
___ Idiode
___ Harm
--
___Sum_Harm_...
--

гармоник. Шаг интегрирования:

Ёмкость конденсатора фильтра: uF

RMS тока в сети (получено интегрированием) =
-
A

Амплитуда тока первой гармоники: I1amp (получена преобразованием Фурье):
-
A
RMS тока первой гармоники: I1rms = I1amp/√2 =
-
A
Мощность первой гармоники P1 = (I1rms)²R =
-
VA

RMS напряжения на нагрузке =
-
V
RMS тока нагрузки:
-
A
Мощность в нагрузке:
-
W
Напряжение DC на нагрузке =
-
V

Фаза первой гармоники: φ1 (получена преобразованием Фурье):
-
°
Косинус φ первой гармоники: cos(φ1) =
-

Коэффициент гармоник: THD = √(1/((Irms/I1rms)²-1)) =
-
Коэффициент мощности искажений: DPF = I1rms/Irms =
-
Коэффициент мощности расчётный: PF = cos(φ1)/√(1+THD²) =
-

Мощность потребляемая (получена интегрированием) = :
-
W
Мощность полная (проверена интегрированием) S = UrmsIrms =
-
VA
Коэффициент мощности интегрированный PF = P/S =
-

Программа дополняется и редактируется.

На данном этапе в программе:
- Учитывается падение напряжения на диодах ( по 1V на каждом).
- Сведены к минимуму погрешности в расчётах токов для разных номиналов конденсаторов в широких пределах.
- Графики тока относительно напряжения на рисунке показаны в масштабе 311/1.
- Для получения среднего и среднеквадратичного значений напряжения на нагрузке интегрируются в периоде функции экспоненты и синусоиды на соответсвующих им участках периода.
- Для вычисления RMS тока в сети используется функция косинусоиды со сдвигом на угол δ. Мгновенные значения тока в этой функции определяются напряжением сети (с учётом диодов) и импедансом Z для реактивного сопротивления и активного R из расчёта 1/Z = √(1/Xc² + 1/R²).
- Динамические и паразитные параметры элементов не учитываются.

Материалы по теме:
Двухполупериодный выпрямитель. Расчёт.
Коэффициент мощности. Расчёт.

Похожие вычисления:
Симисторный регулятор. Расчёт гармоник..


Замечания и предложения принимаются по адресу horeff@mail.ru