OSNOVE ELEKTROTEHNIKE  Fazorski dijagrami kao pomoć pri rješavanju problema   

 Pojedine problemske zadatke možemo jednostavnije rješiti uz primjenu fazorskog odnosno vektorskog dijagrama. Moguće je nacrtati dijagram u mjerilu ili napraviti skicu. U nastavku je prikazan takav zadatak.
Primjer: U spoju prema slici izmjerene su struje I, I1, I2 i napon izvora U. Potrebno je  o izračunati R1 i XC.

 

Radi se o paralelnom RC spoju . Problem možemo riješiti koristeći skicu vektorskog prikaza .Napon je isti za sve elemente. Struja I2 je u fazi sa naponom,a struja I1 ima neki kapacitivan fazni pomak (prethodi naponu). Zbroj vektora (i fazora) struja I2  i I1  jednak je vektoru(fazoru)  ukupne struje. Vektorski prikaz sa  podacima  koje generira program crtamo na zaslonu monitora u pripremljeni koordinantni sustav ovako:

1. Kliknite na tipku "pripremi vektore".Dobivate tri vektora-fazora struja koji imaju odgovarajuću duljinu ali ih  trebate postaviti u pravi položaj . Vektor napona izvora  ima referentni položaj i program ga odmah ucrta u smjeru +x osi.

2. Vektore(fazore)  struja postavite  u koordinantni sustav (nakon što vektor  "uhvatite"   mišem za kružić na zaperku možete ga  pomicati) . Vektor struje I2 /njegov zaperak) postavite u ishodište.pod nula stupnjeva (u fazu sa naponom).

3. Vektor ukupne struje I također postavite u ishodište.Struja I nije u fazi s naponom  

Na vektor I2 treba nadovezati  vektor I1. Sada treba zakretati .vektore I i I1 da  se sastanu u jednoj točki ((tako da mišem "uhvatite" kružić na vrhu strelice- klikom na "pomoć" dobivate kružnice po kojima se trebaju pomicati vrhovi vektora da bi se sastali u presjecištu). Zbroj vektora struja I1 i I2 mora dati vektor ukupne struje .

3. Nakon što ste ucrtali vektore kliknite na "izračunaj" program će izračunati fazore struja realni i imaginarni dio odnosno struje kroz R1 i XC. na temelju podataka iz slike koju ste nacrtali na zaslonu .

 4. Iz ovih podataka izračunajte R1 i XC (na jednu decimalu-koristite priloženi kalkulator) te ih upišite u predviđene rubrike (koristite decimalnu točku), a zatim kliknite na tipku "provjeri". Program će provjeriti Vaše rezultate na točnost od 5% .. Ako je rezultat u granicama koje program tolerira dobivate obavijest o tome i "njegovo" ispravno  rješenje.  U slučaju pogreške ponovite proračun klikom na tipku "ponovi" sa novim podacima..

5.  Kako program proračunava  zadatak??(pogledajte dolje) ..


izmjereno je :
I = I1 = I2 = A
U= V,


R1 = XC =
  

Proračun započinje na temelju  skice vektorskog dijagrama. Uočimo   kosokutan trokut sa stanicama I, I1 i I2.Kut između I1 i I2 označimo s a. Primjenom cosinusovog poučka (I2=I12+I22+2I1I2 cos a) izračunamo taj kut , a zatim kut struje I1 prema osi x  b=180-arc cos ((I2-I12-I22)/2I1I2). Iz kuta b izračunamo komponente struje I1 odnosno struju kroz R1 i struju kroz XC. IR1=I1 cosb odnosno IC=I1 sinb. Problem točnosti pri izračunu R1 pomoću crtanja dijagrama nastupa kada je kut b blizu 90 stupnjeva, a za XC kada je taj kut blizu nule. Dijeljenjem napona sa tako dobivenim strujama  dobivamo tražene veličine. I.Felja 2008