Apa itu gaya dan bagaimana cara mengukurnya? Daya menunjukkan berapa banyak pekerjaan yang dapat dilakukan dalam waktu tertentu. Pekerjaan biasanya didefinisikan sebagai mengangkat beban melawan gravitasi. Semakin besar beban dan/atau semakin tinggi lift, semakin banyak pekerjaan yang dilakukan. Kapasitas menunjukkan seberapa cepat beban kerja tipikal dilakukan. Di mobil-mobil Amerika, tenaga mesin diukur dalam unit yang disebut "tenaga kuda", yang awalnya diciptakan oleh pabrikan mesin uap untuk mengukur efisiensi mesin pada sumber energi yang paling umum saat itu, kuda.

satu tenaga kuda didefinisikan dalam satuan Inggris sebagai 550 POWER CIRCUITS TPS2514DBVR TEXAS INSTRUMENTS pound kerja per detik. Tenaga mesin sebuah mobil tidak menunjukkan seberapa tinggi ia dapat melaju atau seberapa berat yang dapat dibawanya, tetapi seberapa cepat ia dapat mendaki tanjakan tertentu atau membawa beban tertentu. Tenaga mekanis mesin bergantung pada jumlah putaran mesin dan torsi yang diberikan oleh poros keluaran. Kecepatan rotasi poros keluaran motor diukur dalam putaran per menit atau putaran per menit.

Torsi adalah jumlah torsi yang dihasilkan oleh mesin dan biasanya diukur dalam pound-feet atau pound-feet (berlawanan dengan pound-feet, yang merupakan satuan kerja). Baik kecepatan maupun torsi saja bukanlah ukuran tenaga mesin. Itu 100 hp. Mesin traktor diesel berjalan relatif lambat, tetapi memberikan torsi tinggi. Mesin sepeda motor 100 tenaga kuda berputar sangat cepat tetapi menawarkan torsi yang relatif kecil. Keduanya menghasilkan 100 tenaga kuda, namun dengan kecepatan dan torsi yang berbeda.

Perhatikan bahwa hanya ada dua variabel di sisi kanan persamaan, S dan T. Semua suku lain di sisi tersebut adalah konstanta: 2, pi, dan 33.000 semuanya adalah konstanta. (nilainya tidak berubah). Tenaga kuda hanya bervariasi dengan perubahan kecepatan dan torsi, tidak ada yang lain. Untuk menunjukkan hubungan ini, kita dapat menulis ulang persamaan: Karena satuan "tenaga kuda" tidak persis sama dengan kecepatan dalam putaran per menit dan torsi dalam pound-feet, kita tidak dapat mengatakan bahwa tenaga kuda sama dengan ST. Namun, mereka terkait. Saat produk matematika ST berubah, nilai tenaga kuda berubah dengan jumlah yang sama. Daya adalah fungsi dari tegangan dan arus pada rangkaian listrik, daya adalah fungsi dari tegangan dan arus. Tidak mengherankan, hubungan ini sangat mirip dengan rumus tenaga kuda "proporsional" di atas: Tetapi dalam kasus ini, daya (P) sama dengan arus (I) kali tegangan (E), bukannya berbanding lurus dengan IE.

Saat menggunakan rumus ini, satuan daya adalah watt, disingkat "W". Harus dipahami bahwa tegangan dan arus itu sendiri tidak mewakili daya. Sebaliknya, daya adalah kombinasi tegangan dan arus dalam suatu rangkaian. Ingatlah bahwa tegangan adalah jumlah kerja (atau energi potensial) tertentu per satuan muatan, sedangkan arus adalah laju muatan listrik yang bergerak melalui konduktor. Tegangan (usaha tertentu) dianalogikan dengan usaha yang dilakukan saat mengangkat beban melawan gaya gravitasi. Aliran arus (kecepatan) dianalogikan dengan kecepatan saat beban diangkat. Bersama-sama, produk tegangan (kerja) dan arus (kecepatan) adalah daya. Seperti pada traktor diesel dan mesin sepeda motor, rangkaian arus rendah tegangan tinggi dapat menghilangkan daya sebanyak rangkaian arus tinggi tegangan rendah. Besarnya tegangan atau arus saja tidak menunjukkan kapasitas suatu rangkaian listrik.

Pasokan Terbuka/Singkat Dalam rangkaian terbuka dengan voltase dan arus nol antara terminal sumber, disipasi daya adalah nol tidak peduli seberapa tinggi voltase. Karena P=IE dan I=0 dan semua yang dikalikan dengan nol adalah nol, setiap daya rangkaian terbuka harus nol. Demikian pula, jika hubung singkat terbuat dari kawat superkonduktor (resistansi nol mutlak), kita mendapatkan tegangan nol di rangkaian dan dengan demikian tidak ada kehilangan arus. Karena P=IE dan E=0 dan semua yang dikalikan dengan nol adalah nol, daya yang terdisipasi dalam rangkaian superkonduktor harus nol. (Kami akan mengeksplorasi topik superkonduktivitas di bab selanjutnya).

Bagaimana hubungan tenaga kuda dengan watt? Apakah kita mengukur daya dalam "tenaga kuda" atau "watt", kita masih membicarakan hal yang sama: berapa banyak usaha yang dapat dilakukan dalam waktu tertentu. Kedua unit ini tidak setara secara numerik, tetapi mengungkapkan sesuatu yang serupa. Padahal, pabrikan mobil Eropa biasanya mencantumkan tenaga mesin mereka dalam kilowatt (kW) atau ribuan watt, bukan tenaga kuda! Kedua sumber energi tersebut dihubungkan dengan rumus konversi sederhana: Jadi, mesin diesel 100 tenaga kuda dan sepeda motor juga dapat diklasifikasikan sebagai "7570 watt" atau lebih tepatnya, "mesin 7,57 kilowatt". Dalam spesifikasi teknis Eropa, klasifikasi ini akan menjadi norma, bukan pengecualian.

Apa itu Elektronika Daya? Ada cabang teknik kelistrikan yang disebut elektronika daya, yang menghasilkan arus untuk berbagai kebutuhan; Bidang ini terutama berkaitan dengan penggunaan tegangan dan arus tinggi. Semua bidang, dari dirgantara hingga elektronik rumah tangga, memerlukan catu daya yang berkelanjutan dan andal dalam kondisi atau karakteristik yang diinginkan.

Sirkuit daya POWER CIRCUITS TPS2514ADBVT TEXAS INSTRUMENTS dalam satu bentuk diubah ke bentuk lain dalam pemrosesan daya menggunakan mekanisme terkontrol yang menyediakan daya yang diatur dan dikontrol dari peralihan semikonduktor.

Di sisi lain, catu daya chip, di mana kerapatan daya, keandalan, dan efisiensi penting, adalah salah satu aplikasi elektronik yang paling umum. Agar aplikasi power control berjalan lancar, power control harus akurat dan power harus benar. Dengan demikian, studi tentang elektronika daya melibatkan banyak konsep fisik seperti motor listrik, fisika semikonduktor, perangkat elektromagnetik, penggerak mekanis, sistem kontrol, dll.

Pengoperasian Sistem Elektronika Daya Sistem elektronika daya memiliki beberapa aplikasi seperti : Daya. generasi Daya transmisi Distribusi daya Regulasi daya

Dengan demikian, dalam semua aplikasi ini, semikonduktor daya mengubah arus masukan dan tegangan serta arus untuk menghasilkan keluaran yang diinginkan. Semikonduktor dasar seperti transistor sambungan bipolar dan dioda telah dimodifikasi untuk menangani arus dan tegangan tinggi. Karenanya SCR - penyearah atau thyristor yang dikontrol silikon, dioda daya, BJT daya, dll. Pilihan perangkat yang disebutkan didasarkan pada frekuensi switching, tingkat daya, efisiensi, dan sifat keluaran dan masukan. Rangkaian elektronika daya pada dasarnya adalah lima jenis rangkaian elektronika daya , masing-masing didasarkan pada tujuan yang berbeda: Penyearah digunakan untuk mengubah arus AC konstan menjadi arus DC variabel, seperti penyearah gelombang penuh atau setengah gelombang. Konverter DC-DC variabel tetap - interupsi digunakan. Inverter digunakan untuk mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik dengan frekuensi dan amplitudo yang berbeda. Untuk mengubah arus bolak-balik konstan menjadi arus bolak-balik dengan frekuensi input yang sama - pengatur tegangan digunakan. Konverter siklus digunakan untuk mengubah arus AC tetap menjadi frekuensi AC.

Kegunaan Nyata Elektronika Daya

Sejumlah besar aplikasi elektronik yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti pengontrol kipas, AC, kompor induksi, pengontrol lampu, lampu darurat, penyedot debu, Komputer, UPS, baterai. charger dll adalah aplikasi yang paling penting dari elektronika daya. Elektronika daya juga banyak digunakan dalam industri otomotif, seperti kendaraan listrik hibrida, troli, kereta bawah tanah, truk pikap, dll.

Mobil modern itu sendiri adalah contoh elektronika daya dengan banyak komponen seperti kontrol wiper, sakelar pengapian, lampu depan adaptif. , setir tenaga listrik, pencahayaan interior, dll. Selain itu, elektronika daya banyak digunakan di kapal dan sistem transportasi modern. Elektronika daya digunakan dalam industri karena terdapat sejumlah besar motor berdaya tinggi yang dioperasikan oleh penggerak elektronika daya di industri, seperti pabrik semen, rolling mills, pompa kompresor, kipas angin, elevator, pabrik tekstil, blower, elevator, peralatan berputar. oven , dan seterusnya.

Beberapa aplikasi lain termasuk tungku busur, pengelasan, pemanas, mesin konstruksi, ekskavator, sistem tenaga cadangan, dll. Elektronika daya digunakan dalam industri pertahanan dan kedirgantaraan untuk menggerakkan pesawat terbang, misil, satelit, kendaraan tak berawak, dan luar angkasa. Transportasi dan banyak sarana perlindungan lainnya. Elektronika daya digunakan dalam produksi energi terbarukan (misalnya matahari, angin, dll.), yang memerlukan penggunaan sistem penyimpanan dan konversi serta sistem pemrosesan energi.

Keuntungan dari konverter elektronika daya Keuntungan dari konverter elektronika daya adalah mereka sangat andal dan memiliki masa pakai yang lama, menghilangkan lebih sedikit daya dengan menggunakan trafo elektronik, dan konverter elektronik daya efisien dan merespons dengan cepat; ukuran kecil dan ringan.

Kerugian dari konverter elektronika daya Kerugian dari konverter elektronika daya adalah konverter elektronika daya memiliki kapasitas beban berlebih yang rendah dan konverter elektronik daya sangat mahal.