Dit artikel gaat in detail in op vermogen versus spanning, zoals de relatie tussen vermogen versus spanning, blindvermogen, motorvermogen, arbeidsfactor, enz.
Vergelijking tussen vermogen en spanning:
| Power | Voltage |
| Vermogen is de hoeveelheid energie die wordt geabsorbeerd of geleverd met betrekking tot de tijd. | Spanning is de potentiële daling tussen twee punten. |
| Wiskundige definitie van vermogen is de vermenigvuldiging of het product van momentane spanning en momentane stroom van een circuit. | Wiskundige definitie van spanning (als de wet van Ohm) is het product of de vermenigvuldiging van weerstand en stroom van een pad of tak van een circuit. |
| P=VI | V = GAAN |
Is vermogen gelijk aan spanning??
Spanning is de potentiële daling tussen twee punten, terwijl vermogen de hoeveelheid energie is die wordt geabsorbeerd of geleverd met betrekking tot de tijd.
Het momentane (of onmiddellijke) vermogen van elk circuit kan worden beschreven als het product van momentane (of onmiddellijke) stroom (i) en momentane (of onmiddellijke) spanning (v). De meeteenheid (of component) van vermogen is de watt. Spanning is de elektromotorische kracht en de meeteenheid is Volt.
Wat is de relatie tot spanning en vermogen??
Vermogen is de snelheid waarmee energie wordt geabsorbeerd en geleverd met betrekking tot de tijd, en de meeteenheid is watt.
Om de relatie tussen vermogen en spanning te definiëren, weten we uit de natuurkunde dat:
p = dw/dt
Waar p is vermogen in watt, w is energie in joule en t is tijd in seconden.
p = dw/dt = vi
dus p=vi
Hier is p het momentane vermogen, een variërende hoeveelheid tijd, v is de momentane spanning en i is de momentane stroom.
De richting van de stroom- en spanningspolariteit bepaalt het teken van vermogen. Wanneer vermogen een positief teken heeft, wordt vermogen geleverd door een element. Als de kracht een negatief teken is, wordt de kracht geleverd door een willekeurig element.
Volgens passieve tekenconventie komt de stroom binnen via de positieve polariteit van de spanningsbron; wanneer het vermogen positief is, betekent dit het absorberende vermogen, en als het vermogen negatief is, betekent dit dat het element vermogen afgeeft of levert.
Vermogenslimiet versus kernspanning
De termen kernspanning en vermogenslimiet zijn gedefinieerde termen voor microprocessors.
Vermogen limiet is de maximale grootte van het vermogen dat door het systeem kan worden geproduceerd of verbruikt. In sommige gevallen, wanneer het stroomverbruik de specifieke vermogenslimieten voor de processor overschrijdt, betekent dit dat de processor automatisch de kernfrequentie verlaagt om het vermogen binnen het vereiste bereik te minimaliseren.
Op hetzelfde moment, Kernspanning is een specifiek gedefinieerde spanningstoevoer naar de processorkern van een microprocessor. Elke microprocessor heeft een specifiek bereik van kernspanning, wat aantoont dat het bereik van kernspanning kan variëren met de fabrikant of het type microprocessor, wat betekent dat de fabrikant de processor kan configureren om elke spanning binnen het bereik van de gedefinieerde kernspanning te gebruiken.
Vermogensfactorregeling versus spanningsregeling
Het spanningsniveau kan worden geregeld door de productieabsorptie en de reactieve vermogensstroom in een circuit te regelen.
Verschillende apparaten of methoden voor het regelen van het zoeken naar spanning als bron of put van reactief vermogen, zoals:
- aftakking condensator synchrone condensor.
- Shunt reactoren.
- Statische var-compensatoren.
- Lijnreactantiecompensatoren zoals seriecondensatoren.
- Inductie regelaars.
- Tik op veranderende transformatoren.
Vermogensfactorregeling kan worden gebruikt om de vermogensfactorbelasting te verhogen, waardoor de efficiëntie van het distributiesysteem wordt verbeterd. Voor de regeling van de arbeidsfactor kunnen smoorspoelen, condensatoren, gelijkrichters enz. worden gebruikt.
Er is specifieke apparatuur die wordt gebruikt voor het regelen van de arbeidsfactor. Die zijn:
- statische condensatoren,
- Synchrone condensor,
- Fasevervroeger.
Vermogensverlies versus spanningsverlies
Spanningsval is de daling of afname van het elektrisch potentieel in een circuit, terwijl vermogensverlies de verspilling van elektrische energie is.
Spanningsval in een circuit wordt over het algemeen veroorzaakt door de weerstand van de stroom die door een geleider vloeit, of een draad is elke lengte of maat draad die enige weerstand heeft. En stroom die door de draad loopt, veroorzaakt de spanningsdaling naarmate de lengte van de draad toeneemt, de weerstand toeneemt, wat resulteert in een aanzienlijke spanningsval in het circuit. Tegelijkertijd kan vermogensverlies worden veroorzaakt door een storing in het circuit of door het lage rendement van het totale circuit. Stroomverlies wordt over het algemeen veroorzaakt door kortsluiting, cascadestoring, zekering, ruis, ongewenste vermogensdissipatie, enz.
De spanningsval over een circuit kan worden bepaald door de waarde van de impedantie van het totale circuit. Tegelijkertijd kan het vermogensverlies in een circuit worden bepaald door het verschil in ingangs- en uitgangsvermogen van het circuit.
Naarmate de spanning toeneemt, neemt alle stroom door het circuit toe, wat meer vermogensverlies kan veroorzaken over elk onderdeel of elke draad van het circuit.
Vermogen DB versus spanning DB
Spannings- of vermogensversterking, of enige winst in elektronica, kan worden gedefinieerd in db.
Spanningsversterking in termen van DB (betekent decibel) kan worden gedefinieerd als het verschil tussen het uitgangsspanningsniveau (of ingangsniveau elektrisch potentiaal) in decibel in het ingangsspanningsniveau (of uitgangs elektrisch potentiaalniveau) in decibel.
De waarde is ook gelijk aan de 20 maal de standaardlog van de verhouding van de uitgangsspanning Vout tot de ingangsspanning Vin.
db= 20 log10Vo/Vi
Waar Vo de uitgangsspanning is en vi de ingangsspanning
Een vermogenswinst in DB kan worden omschreven als het verschil tussen het vermogen dat wordt gegenereerd in de output van het circuit in decibel en het ingangsvermogen naar het circuit in decibel.
De waarde van de vermogensversterking is gelijk aan 10 keer de gemeenschappelijke logaritme van de verhouding tussen het vermogen dat wordt gegenereerd aan de uitgang van het circuit en het ingangsvermogen naar het circuit.
db= 10 log10 Po/Pi
Waarbij Po het vermogen is dat wordt gegenereerd aan de uitgang van het circuit.
En Pi is het ingangsvermogen van het circuit.
Vermogenstoename versus spanningstoename
Soms kan vermogenswinst niet duidelijk zijn in termen van ingangsvermogen en uitgangsvermogen.
De vermogenswinst van een circuit kan worden beschreven als de verhouding tussen het gegenereerde uitgangsvermogen en het op het circuit toegepaste ingangsvermogen. De spanningsversterking kan worden gedefinieerd als de verhouding van de uitgangsspanning die in het circuit wordt geproduceerd tot de ingangsspanning die op het circuit wordt toegepast.
Eindversterker versus spanningsversterker
De versterker is een apparaat dat wordt gebruikt om het algehele vermogen van een signaal te vergroten of te versterken.
A spanning versterker wordt gebruikt om het spanningsniveau (of elektrisch potentiaalniveau) aan de uitgang van de versterker te verhogen. Het wordt ook wel een kleinsignaalversterker genoemd. De koppeling die in deze versterker wordt gebruikt, is een RC-koppeling. Waar een eindversterker wordt gebruikt om het vermogen aan de uitgang van de versterker te verhogen, wordt deze versterker ook herkend als een grote signaalversterker. De koppeling die in deze versterker wordt gebruikt, is een transformatorkoppeling.
De grootte van het ingangssignaal van de eindversterker is relatief uitgebreider dan dat van het ingangssignaal van een spanningsversterker. De waarde van Beta van elke eindversterker is veel hoger dan die van een spanningsversterker. De warmteafvoer bij een eindversterker is hoger dan bij een spanningsversterker. De belastingsimpedantie is relatief hoger voor een spanningsversterker dan voor een vermogensversterker.
Power Conditioner versus spanningsregelaar
Een powerconditioner is een apparaat dat het apparaat beschermt tegen stroompieken of stroompieken.
A power conditioner wordt voornamelijk gebruikt om de kwaliteit van het vermogen te verbeteren dat op het punt staat te worden geleverd om apparatuur te laden. Gewoonlijk komt een vermogensconditioner ook met filtering van elektromagnetische interferentie (EMI) en radiofrequentie-interferentie (RFI).
De spanningsregelaar is een apparaat dat wordt gebruikt om de spanning op een constante waarde of binnen een vooraf gedefinieerd bereik te houden. Een lagere spanning of overspanning kan de prestaties of de gezondheid van de elektronische apparaten beïnvloeden.
In sommige gevallen kan een vermogensconditioner worden ontworpen met een spanningsregelaar samen met andere circuits die ten minste één andere functie vervullen om de stroomkwaliteit te verbeteren, zoals ruisscheiding, correctie van de arbeidsfactor, bescherming tegen tijdelijke impulsen, enz.
Dynamisch vermogen versus spanning
De totale vermogensdissipatie van een CMOS-schakeling is een optelling van dynamische en statische of lekstroomdissipatie.
Dynamisch vermogen wordt verwezen naar de component van de totale vermogensdissipatie van het CMOS-circuit wanneer het CMOS-circuit zijn logische status van de ene logica naar de andere verandert. Dynamisch vermogen is de functie van de schakelfrequentie van de voedingsspanning en de uitgangsbelasting van de transistor.
Dynamische vermogensdissipatie in de relatie van de voedingsspanning kan worden gedefinieerd als:
P = cv2f
Waarbij V de voedingsspanning is en f de schakelfrequentie.
En de voedingsspanning neemt af, het dynamische vermogen neemt ook af.
Elektrisch vermogen versus spanning
Elektrisch vermogen kan worden gedefinieerd als de energie die per tijdseenheid wordt gedissipeerd of geproduceerd. De meetcomponent van vermogen is de watt.
De Elektrische kracht van een circuit kan worden beschreven als het product van spanning (of elektrische potentiële energie) en stroom door het circuit. Het vermogen door een circuit kan worden gemeten met behulp van een vermogensmeter.
Voltage kan worden omschreven als de potentiële daling tussen twee punten. De meeteenheid van spanning is Volt. Spanning kan worden gedefinieerd als het product van Volt en lading. De spanning van een circuit kan worden gemeten met een voltmeter.
Lekvermogen versus spanning
Lekkagevermogen is een functie van de aangelegde spanningsdrempelspanning en de grootte van de transistor. Lekkagevermogen kan worden verminderd door een lagere bedrijfsspanning.
In CMOS lekstroom:, het vermogen wordt verbruikt wanneer de transistor zich in het subdrempelgebied bevindt, wat betekent dat het stroomverbruik door de subdrempelstroom (stroom tussen source en drain tijdens subdrempel van de transistor) en reverse bias-diode in een CMOS-transistor bekend staat als lekvermogen. Lekvermogen kan afhangen van de variatie van de transistor drempel spanning. Lekkagevermogen is het resultaat van ongewenste lekstroom in het drempelkanaal wanneer de transistor niet werkt.
Motorvermogen versus spanning
Een elektromotor is een machine die het elektrische formaat van energie omzet of omzet in het mechanische formaat van energie.
Het vermogen van een motor kan worden gedefinieerd als het product van de instandhoudingssnelheid voor de opwekking van energie per tijdseenheid.
De relatie tussen vermogen en spanning kan worden gedefinieerd als het product van momentane spanning en momentane stroom is gelijk aan momentane vermogen wanneer het motorvermogen constant is. Toch, wanneer de spanning daalt, neemt de stroom op de motor toe, en wanneer de spanning wordt verhoogd, neemt de stroom die door de motor wordt getrokken of de door de motor gegenereerde warmte af. Toch kan hoogspanning de magnetische component van de motor verzadigen.
Wanneer er een faseverschil is tussen spanning en stroom, wordt het vermogen van de motor gedefinieerd als het product van de arbeidsfactor met stroom en spanning.
Zolang de motor voldoende stroom trekt van de voeding, zal dezelfde hoeveelheid stroom worden gegenereerd, met verschillende spanningswaarden, wat betekent dat met een hogere spanning, dit niet betekent dat de motor meer vermogen zal genereren.
RF-vermogen versus spanning
RF-vermogen staat voor radiofrequentievermogen. Radiofrequentie is de hoge oscillatiesnelheid van wisselstroom of -spanning van een elektrisch, magnetisch of elektromagnetisch veld.
Een radiofrequentie (RF) vermogensversterker is een type versterker die een laagvermogen radiofrequentiesignaal transformeert of wijzigt in een hoogvermogen radiofrequentiesignaal.
Over het algemeen wordt een RF-vermogensversterker gebruikt in de antenne van de zender. Radiofrequentie (of RF) vermogen of RF-vermogen wordt in algemene zin beschreven in dBm ( dBm is een logaritmische eenheid van vermogen gebruikt in radio- en microgolfelektronica) met spanning voor bepaalde impedantie.
In de elektronica wordt vermogen gemeten in mW en kan worden gedefinieerd met behulp van spanningsval over de impedantie van het RF-circuitvermogen over het RF-circuit kan worden gedefinieerd als:
P = VxV/z
Waar P het vermogen is, is V de spanning en is Z de impedantie.
Reactief vermogen versus spanning
Door de machtsdriehoek, kan de relatie tussen schijnbaar vermogen, reëel vermogen en reactief vermogen worden gedefinieerd.
Laten we de relatie tussen het reactieve vermogen en de spanning definiëren. In een eenfase AC-circuit met een belasting van Impedantie Z, dan kunnen momentane stroom en spanning worden gedefinieerd als:
ik - zonde wt
waarbij ik = V/Z
Nu kan het momentane vermogen dat aan de belasting wordt geleverd, worden gedefinieerd als:
p = iv = 2VIsinωtsin(ωt-θ)
In de bovenstaande vergelijking is de kwadratuurcomponent van de stroom I sin theta de component van het vermogen dat oscilleert met frequentie 2\omega naar de heer met een gemiddelde waarde van nul. Deze component van kracht staat bekend als reactief vermogen.
Reactief vermogen kan ook worden gedefinieerd als de maat voor de energie-uitwisseling tussen de bron en het reactieve deel van de belasting.
Het reactieve vermogen wordt heen en weer overgedragen tussen de bron en de belasting, wat een verliesvrije uitwisseling tussen de bron en de belasting vertegenwoordigt; blindvermogen is nul voor resistieve belasting, terwijl minder dan nul voor capacitieve belasting en belangrijker dan nul voor inductieve belasting.
Reactief vermogen wordt aangeduid met Q, en de eenheid van reactief vermogen is volt-ampère reactief.
In het algemeen zijn spanning neemt toe met een toename van het reactieve vermogen, terwijl de spanning afneemt met een afname van het reactieve vermogen, welke primaire spanning recht evenredig is met het blindvermogen, wAls het reactieve vermogen constant is, daalt de spanning waardoor de stroom toeneemt om de stroomvoorziening in stand te houden, wat ertoe leidt dat elk systeem meer reactief vermogen verbruikt, waardoor de spanning verder daalt.
In een wisselstroomcircuit wordt de spanning geregeld door de productie en absorptie van reactief vermogen te handhaven.
Lees ook:
- Is de afsnijfrequentie van de lpf altijd het punt van 3db verzwakking
- Is de led een soort diode?
- Kunnen hpfs artefacten in een signaal introduceren?
- Wat onderscheidt een zenerdiode van andere diodes
- Noch poortontwerp
- Lc pi-filter
- Borstelloze versus geborstelde boormachine
- Versterker versus equalizer
- Buizenversterker versus solid-state versterker
- Leidt asynchrone werking tot onzekerheid in de outputs?
Ik ben afgestudeerd in Toegepaste Elektronica en Instrumentatietechniek. Ik ben een nieuwsgierig ingesteld persoon. Ik heb interesse en expertise in onderwerpen als transducers, industriële instrumentatie, elektronica, enz. Ik leer graag over wetenschappelijk onderzoek en uitvindingen, en ik geloof dat mijn kennis op dit gebied zal bijdragen aan mijn toekomstige inspanningen.
