1. Calculando a 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.
Figura 2 - Janela de limites da analise Transiente configurada
Observe os graficos e os limites:
Time Range: 400m,0 é a faixa de simulação;
X Range: 40m,0 é a faixa que é 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.
Figura 3 - Gráficos apos simulação
Para obter o valor medio de uma função, 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 aparece 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 uma função - Calculo do valor eficaz (RMS)
A Figura 6 a mostra o resultado da simulação, valor eficaz da tensão. 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.