অসিলস্কোপ ব্যবহার করে কীভাবে রিয়েল পাওয়ার এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর গণনা করবেন?

Question

আমি স্ট্যান্ড-বাই মোডে আমার ডিভাইসের রিয়েল পাওয়ার খরচ গণনা করার চেষ্টা করছি, তবে এটি করার জন্য আমাকে এর পাওয়ার ফ্যাক্টরটি খুঁজে বের করতে হবে যার কারণে:

$\text{Real Power} = V_\text{rms}\times I_\text{rms}\times PF$

এখন, অনেক অন্যান্য আইটি ডিভাইসের মতো আমার ডিভাইসে একটি নিখুঁত সাইনোসয়েডাল বর্তমান বক্ররেখা নেই, তাই আমি কেবলমাত্র ফেজ শিফটটি কোস (থিটা) করতে পারি তা গণনা করতে পারি না।

আমি একটি আরডুইনো অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য কিছু ডকুমেন্টেশনের মাধ্যমে পড়েছি এবং আপাতদৃষ্টিতে আপনি বর্তমান এবং ভোল্টেজের বেশ কয়েকটি তাত্ক্ষণিক নমুনা ব্যবহার করে এবং সেগুলিকে গুণ করে এবং গড় পেতে কেবল রিয়েল পাওয়ার গণনা করতে পারেন। তাই আমি আমার সুযোগটি বের করে 1000 টি নমুনা নেওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

গ্রাফটি এখানে:

আমি এই তথ্যটি একটি এক্সেল শীটে রফতানি করেছি এবং নিম্নলিখিত মানগুলি পেয়েছি:

$V_\text{rms} = 118.96V\text{ (RMS)}$

$I_\text{rms} = 0.02024A\text{ (RMS)}$

$S \text{ (apparent power)} = 2.40792\text{ VA}$

$P \text{ (real power)} = 0.93713\text{ W}$

এটি আমাকে একটি পাওয়ার ফ্যাক্টর দেয়

$PF = 0.93713/2.40792 = 0.38919\text{ ← This is a very low power factor.}$

আমি আমার কিল-এ-ওয়াট ডিভাইস ব্যবহার করেছি এবং এটি আমাকে বলে আমার পাওয়ার ফ্যাক্টরটি কোথাও প্রায় 0.6।

আমি যদি কিছু মিস করি তবে অনলাইনে বিনিয়োগের চেষ্টা করেছি এবং আমি একটি ওয়েবসাইট লক্ষ্য করেছি যে স্কোপের জন্য বর্তমান তদন্তে এটির "প্রবাহ তীর" থাকা উচিত উত্সটির দিকে ইঙ্গিত করা, আমার ক্ষেত্রে আমার এসি আউটলেট। আমি লক্ষ্য করেছি আমার কাছে অন্যদিকে এটি ছিল এবং এটি সংশোধন করে। গ্রাফটি নম্র:

এটি আমাকে প্রায় একই আরএমএসের মান দেয় তবে আমি যখন তাত্ক্ষণিক ভোল্টেজ এবং বর্তমানের পাঠগুলিকে গুণিত করে এবং এড়িয়ে দিয়ে রিয়েল পাওয়ার গণনা করার চেষ্টা করি তখন আমি এর আসল শক্তি পাই:

$P = -1.02W$

আপনারা আরও অভিজ্ঞতার সাথে কেউ আমাকে সঠিক দিকে নির্দেশ করতে পারেন? আমি কি ভুল করছি?

Comments

যদিও আমার মনে হয় আপনার প্রথম তদন্তটি সঠিকভাবে প্রথমবারের মতো হয়েছিল।

— কনার ওল্ফ

Answer 1

আমি মনে করি যে এর জন্য ভোল্টেজ এবং কারেন্টের আরএমএস মান ব্যবহার করার চেষ্টা করা কার্যকর হচ্ছে না। বর্তমান তরঙ্গরূপটি 4 মিমি পরে স্থানান্তরিত করার কল্পনা করুন; আরএমএস ভোল্টেজ বা আরএমএস কারেন্ট মোটেও বদলাবে না, তবে টানা শক্তিটি আকারের ক্রম দ্বারা পরিবর্তিত হবে।

আপনার সার্কিট দ্বারা টানা তাত্ক্ষণিক শক্তি হ'ল ভি * আই any কোনও অল্প সময়ের মধ্যে, শক্তি ব্যয় করা হবে ভি * আই * ডিটি। 1 এস তে ব্যবহৃত শক্তি, অঙ্কিত শক্তি, টি * 0 থেকে টি = 1 এর মধ্যে ভি * আই * ডিটি এর অবিচ্ছেদ্য হবে। আপনি আপনার এক্সেল স্প্রেডশিটে নমুনা মান থেকে এটি সরাসরি গণনা করতে পারেন। প্রতিটি সময় নমুনায়, তাত্ক্ষণিক বর্তমান দ্বারা তাত্ক্ষণিক ভোল্টেজকে গুণান এবং এটি তাত্ক্ষণিক শক্তি টানা দেয়। নমুনার ব্যবধানে এটির গুণ করুন এবং এটি সেই নমুনা ব্যবধানে ব্যয় করা শক্তি। এসি চক্রের উপরে থাকা সমস্তগুলি যুক্ত করুন এবং প্রতি সেকেন্ডের চক্রের সংখ্যা দ্বারা গুণ করুন এবং এটি হ'ল প্রতি সেকেন্ডে আঁকা শক্তি, অন্যথায় শক্তি হিসাবে পরিচিত।

স্কোপ ট্রেসগুলি দেখে সার্কিট দ্বারা টানা কারেন্টটি সাধারণত 0 হয়। একবার এসি অর্ধ-চক্রের পরে, বর্তমানটি প্রায় 90mA এ খুব দ্রুত বেড়ে যায়, তারপরে লাইনটি প্রায় 820us ছাড়িয়ে 0 এ যায়। এটি একটি 60Hz সার্কিট তাই এটি প্রতি 8.3ms এ এটি করে। যখন সার্কিটটি বর্তমান আঁকছে, তখন ভোল্টেজটি 170 ভি-তে কম-বেশি ধ্রুবক থাকে। এটি 820us এর তুলনায় 170 এম = 7.65 ডব্লিউয়ের গড় 45mA এর বর্তমান বর্তমান, তবে এটি কেবলমাত্র এই সময়কালের 1/10 ব্যবহার করে, তাই চূড়ান্ত বিদ্যুত খরচ 0.76 ডাব্লু হয় so

আমার অভিজ্ঞতা অনুসারে, পিছনের দিকে বর্তমানের তদন্তটি তারের সম্ভাবনা হুবহু 0.5!

Answer 2

আপনার আইটি সরঞ্জামগুলির মতো সিস্টেমে, যেখানে পাওয়ার ফ্যাক্টর অবনতি সংশোধনকারী ক্রিয়া এবং খাঁটি সূচক বা ক্যাপাসিটিভ ফেজ শিফটের কারণে নয়, পাওয়ার ফ্যাক্টর কে কে-ফ্যাক্টর পদ্ধতিতে গণনা করা হয়, যা স্বতন্ত্র সুরেলা বর্তমান উপাদানগুলির একটি কাজ। নমুনাযুক্ত তরঙ্গরূপের একটি এফএফটি ব্যবহার করে সুরেলা সামগ্রী গণনা করা হয়।

আপনার 5000/6000 সিরিজের স্কোপ (যা বেশ মনোরম - আমি প্রতিদিন কাজটিতে একটি ব্যবহার করি) এই কাজের জন্য সঠিক সরঞ্জাম নয়। এই ধরণের কাজের জন্য আপনার সত্যই একটি পাওয়ার মিটার কিনতে বা ভাড়া দেওয়া উচিত।

Xitron ক্ষমতা মিটার একটি ভাল কাগজ আছে গাণিতিক পদ্ধতি , এবং Googling কিছু হিট দেয় হিসাবে ভাল।

Comments

জবাবের জন্য ধন্যবাদ. আমি এখানে থেকে গণিত তত্ত্বটি ব্যবহার করছিলাম : openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/… আমি আসলে সেগুলির মধ্যে একটি তৈরি করার কথা ভাবছিলাম।

— গুস্তাভো করোনা

Answer 3

একটি বর্তমান তদন্ত মূলত এক-টার্নের ট্রান্সফরমার। এটি যে মাপছে তারের উপর তদন্তটি কোন দিকে রেখেছে তা বিবেচ্য নয়। তীরটির একমাত্র উদ্দেশ্যটি নির্দেশ করে যে সেই দিকে প্রবাহিত একটি স্রোত অ্যাসিলোস্কোপে ধনাত্মক ভোল্টেজ হিসাবে প্রদর্শিত হবে। মনে রাখবেন যে আপনি যখন প্রোবটি স্যুইচ করেছেন, তরঙ্গরূপটি একই ছিল তবে অসিস্কোস্কোপের উপরের মেরুটি বিপরীত হয়েছিল। এটি গুরুত্বপূর্ণ যখন স্রোত এবং কিছু অন্যান্য ভোল্টেজ বা স্রোতের মধ্যে পর্বটি নির্ধারণ করা উচিত। ওয়েভ শেপ এবং প্রশস্ততা প্রভাবিত হয় না।

Comments

প্রকৃতপক্ষে, বর্তমান তদন্তটি বিপরীত করা বর্তমান 180 ° স্থানান্তরিত হবে যার অর্থ পাওয়ার ফ্যাক্টর পরম মান একই হতে পারে তবে চিহ্নটি ভুল হবে (অর্থাত্ inductive / ক্যাপাসিটিভ আধিপত্য ভুল)। যদিও এখানে কিছু আসে যায় না।

— মিস্টার মাইস্টের