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Curso MicroCap8
Aula 10: Calculando potencia em circuitos CA
1. Potencia media
O instrumento Wattimetro mede o valor medio da potencia, pois como visto em aulas no Curso em CA, a potencia é alternada. Para medir a potencia em CA deve-se efetuar o calculo da potencia instantanea, v(t).i(t), e em seguida determinar o valor medio (AVG) da forma de onda resultante.
Considere um exemplo bem simples. No circuito da Figura 1 uma fonte senoidal de 10 V de pico/60Hz é conectada em um resistor de 10 Ohms.
Figura 1 - Circuito para medida de potencia
Uma analise transiente (Analisys>>Transient>>Run) deve ser executada para ver as formas de onda da tensão, corrente, potencia instantanea e potencia. A janela de configuração a seguir aparece quando a analise transiente e executada, Figura 2.
Na Figura 2, na linha 1 é determinado grafico da tensão no nó 1, V(1). Na linha 2 é determinado o grafico da corrente em R1, i(R1). Na linha 3 é determinado grafico da potencia instantanea, v(1)*i(R1). E por ultimo, na linha 4 é determinado o valor medio (AVG) da potencia instantanea, AVG(v(1)*i(R1)).
Para medir o valor medio, na linha que tem a função, no caso o produto v(1)*i(R1), clique com o botão direito, selecione Functions>>Calculus>>AVG. (Average)
Figura 2 - Configurando aJanela de limites da analise Transiente
Observe os graficos e os limites:
Time Range: 400m,0 é a faixa de simulação;
X Range: 40m,0 é a faixa que será mostrada, observar que a faixa para a potencia media é 400m,0 pois para valores menores a existe uma variação; Experimente mudar de 400m para 40m;
A Figura 3 mostra os 4 graficos: tensão instantanea ( v(t)), corrente instantanea (i(t)), potencia instantanea (p(t)) e potencia media.
Figura 3 - Gráficos apos simulação
Para inserir uma função como por exemplo a que calcula o valor medio de uma função (AVG), primeiro digite a função em Y Expression, que se deseja calcular o valor medio, no caso V(1)*i(R1) em seguida clique com o botão direito na linha na qual se encontra a função. Aparecerá uma lista, como indicado na Figura 4, escolha AVG (valor medio).
Figura 4 - Selecionando uma função - Calculo do valor medio (AVG)
Na linha aparecerá AVG(V(1)*i(R1)), isto é, será calculado o valor medio da potencia instantanea.
Podemos por exemplo, determinar o valor eficaz (RMS) da tensão, para isso, após clicar com o botão direito, selecionamos RMS na lista.
Figura 5 - Selecionando a função valor eficaz - Calculo do valor eficaz (RMS)
A Figura 6 a mostra o resultado da simulação, valor eficaz da tensão cujo valor de pico é. V=10 Vp VRMs=10.0,707=7,07 V.
Figura 6 - Forma de onda da tensão eficaz
Observe que o simulador faz uma convergencia para o valor real, tanto no caso do valor medio (AVG) como no caso do valor eficaz (RMS), por isso mesmo o tempo deve ser suficiente, no caso o limite superior é 320ms.