Eenfasige_Wisselstroomketens_Slidedeck (3)

• newEditor

Elektriciteit & Lab: Eenfasige Wisselstroomketens

Didactische presentatie op basis van labboek

Ivan Maesen & Jo Hovaere

Introductie: Basiscomponenten

• Eenfasige wisselstroomketens bestaan uit:

• - Ideale weerstand (R)

• - Ideale spoel (L)

• - Ideale condensator (C)

Vergelijking R, L en C

Serieschakeling R-L

• Stroom I is overal gelijk

• UR is in fase met I

• UL is 90° voorijlend op I

• Totale spanning: U² = UR² + UL²

Spannings- en impedantiedriehoek R-L

Serieschakeling R-C

• Stroom I is overal gelijk

• UR is in fase met I

• UC is 90° naijlend op I

• Totale spanning: U² = UR² + UC²

Spannings- en impedantiedriehoek R-C

Serieschakeling R-L-C

• UL is 90° voorijlend, UC is 90° naijlend

• Totale impedantie: Z² = R² + (XL - XC)²

• Bij resonantie: XL = XC → Z = R

Impedantiedriehoek R-L-C

Parallelschakeling R-L

• Spanning U is overal gelijk

• IR is in fase met U

• IL is 90° naijlend op U

• Totale stroom: I² = IR² + IL²

Stroom- en admittantiedriehoek R-L

Parallelschakeling R-C

• Spanning U is overal gelijk

• IR is in fase met U

• IC is 90° voorijlend op U

• Totale stroom: I² = IR² + IC²

Stroom- en admittantiedriehoek R-C

Parallelschakeling R-L-C

• Totale impedantie: 1/Z² = 1/R² + (1/XL - 1/XC)²

• Bij resonantie: XL = XC → admittantie maximaal

Admittantiedriehoek R-L-C

Vermogen bij wisselstroom

• Actief vermogen: P = U · I · cosφ

• Schijnbaar vermogen: S = U · I

• Reactief vermogen: Q = U · I · sinφ

• Vermogendriehoek: S² = P² + Q²

Vermogendriehoek

Arbeidsfactor PF

• PF = P / S = cosφ

• PF = 1 → geen reactief vermogen

• PF < 1 → meer stroom nodig voor zelfde P

• PF verbeteren: condensator parallel schakelen

Correctie van arbeidsfactor