연세대 최윤식 교수님 기초회로 프로젝트 project 2

소개글

연세대 최윤식 교수님 기초회로 프로젝트 project 2

목차

1. V1, V2, V3 가 각각 110cos(377t), 110cos(377t+120), 110cos(377t+240) [volt] 이고, R1=R2=R3= 5[Ohm], L1=L2=L3= 5mH, R4=R5=R6=20[Ohm], L4=L5=L6=60mH 인 Balanced Y-Y 결선을 PSPICE로 구현하고 2-Wattmeter Power Measurement 방법(교재 579쪽)으로 모든 부하 () 에서의 Total Average Power를 측정하라.

2. 위의 값에서, V2=110cos(377t+140), V3=110cos(377t+280)으로 Phase가 변화하였을 때, 마찬가지로 부하에서의 Total Average Power를 측정하여라.
(문제 1의 결과와 비교, 분석하여라.)

3. 문제1의 주어진 값에서, R5=30, R6=10[Ohm] 으로, L5=50mH, L6=70mH 로 바꾸었을 때, 즉, 전체 부하의 값은 같으나, Unbalanced 부하를 가질 때, 마찬가지로 부하에서의 Total Average Power를 측정하여라. (문제 1의 결과와 비교, 분석하여라.)

본문내용

1. V1, V2, V3 가 각각 110cos(377t), 110cos(377t+120), 110cos(377t+240) [volt] 이고, R1=R2=R3= 5[Ohm], L1=L2=L3= 5mH, R4=R5=R6=20[Ohm], L4=L5=L6=60mH 인 Balanced Y-Y 결선을 PSPICE로 구현하고 2-Wattmeter Power Measurement 방법(교재 579쪽)으로 모든 부하 () 에서의 Total Average Power를 측정하라.

먼저 전원 Voltage 소스는
이다.
PSpice 시뮬레이션을 하기 전에 전원 소스의 frequency를 처음에 377로 잘못 넣었더니 계산과 다른 결과값이 나왔다. frequency는 2phi/w 이므로 2phi/377=60을 대입했어야 했다. 먼저 전류를 페이즈로 계산해보면,

이다. 그리고 PSpice 시뮬레이션 결과는 아래와 같다.

위 그림은 세 라인의 커런트 값이다. Probe Cursor 창을 보면 3.09정도의 값을 가지는 것을 알 수 있다. 이 값은 frequency 값을 정확하게 넣어주지 않고 60이라는 근사값을 넣어주었기 때문에 3.14와 조금의 오차가 생겼다고 볼 수 있다.

그리고 Total average power를 구하기 위해서는 Line Voltage를 알아야 하는데
이를 계산해보면 아래와 같다.


아래는 PSpice 시뮬레이션 결과이다.
Line Voltage 는 164 정도의 값을 가진다. 계산한 결과와 꽤 많은 차이가 있으나 정확한 이유는 밝혀내지 못했다. 이 voltage 차이가 Power 계산에도 큰 영향을 끼친다.

Line vlotage 와 Line Current를 구했으므로 Total average power를 구할 수 있다.

이를 balanced circuit 의 total power를 구하는 식과 비교하면

으로 Two-Wattmeter Power Measurement 의 방법으로 구한 값과 같다.

참고 자료

없음