Расчёт гармоник тока выпрямителя

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

Фазы и амплитуды гармоник тока выпрямителя

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).

___ U_in
___ I_in
___ U_R
___ I_diode

___ Harm 135 7911 13151719 21232527 29313335 3739

--

___Sum_Harm_... -35 7911 13151719 21232527 29313335 3739

--

40 20 гармоник. Шаг интегрирования: 0.00010.00001

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 Xс и активного R из расчёта 1/Z = √(1/X_c² + 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 и приветствуются!