• Szivattyúk kutakhoz
• Szűrők tisztításhoz
• Egész fúrás
• Fúrólyukszivattyúk
• Kutak

Mi a hasznos teljesítmény. Teljes erő. Belső tápegység ellenállás

Az áramforrás által az egész áramkörben kifejlesztett áramot hívják teljes kapacitás.

Ezt a képlet határozza meg

ahol p az egész lánc jelenlegi áramforrása által kifejlesztett áramellátás, W;

ETO. d. s. forrás, in;

I-érték a jelenlegi láncban, a.

Általában az elektromos áramkör egy külső részből (terhelés) áll az ellenállással R. és belső telek ellenállással R 0 (Forrás ellenállás).

A teljes teljesítmény cseréje a teljes teljesítmény kifejeződéséhez. d. s. A lánchelyek feszültségein keresztül kapunk

Érték Ui megfelel a lánc külső részében kifejlesztett teljesítménynek (terhelés), és hívják hasznos teljesítmény P Gender \u003d UI.

Érték U o I. megfelel a hatalomnak, a forráson belüli haszontalanul eltöltött veszteségerő P o \u003d.U o I.

Így a teljes teljesítmény megegyezik a hasznos teljesítmény és veszteségerő összegével P o \u003d p padló + p 0.

A forrás által kifejlesztett teljes teljesítményhez való hasznos teljesítmény aránya hatékonysági együtthatónak nevezhető, rövidítve. P. D., és jelöli η.

A meghatározásból következik

Bármilyen körülmények között az η ≤ 1 hatékonysági együttható.

Ha kifejezi a hatalmat a lánchelyek aktuális és ellenállása révén, kapunk

Így a k. P. D. a forrás belső ellenállása és a fogyasztó ellenállása közötti kapcsolattól függ.

Általában elektromos. P. D. A szokásos kifejezni százalékban.

A gyakorlati elektrotechnika esetében két kérdés különösen érdekes:

1. A legmagasabb hasznos teljesítmény megszerzésének feltétele

2. A legnagyobb a. P. D.

A legmagasabb hasznos teljesítmény előállításának feltétele (teljesítmény a terhelésben)

A legmagasabb hasznos teljesítmény (teljesítmény a terhelésnél) Az elektromos áram alakul ki, ha a terhelési ellenállás megegyezik az aktuális forrás ellenállásával.

Ez a legnagyobb erő egyenlő a teljes kapacitás fele (50%), amelyet az aktuális lánc forrásának forrásával fejlesztettek ki.

A hatalom fele a terhelésen alakul ki, és a fele az aktuális forrás belső ellenállásán alakul ki.

Ha csökkentjük a terhelési rezisztenciát, akkor a terhelésen kialakuló teljesítmény csökken, és a jelenlegi forrás belső ellenállásán kifejlesztett teljesítmény növekedni fog.

Ha a terhelési ellenállás nulla, akkor a lánc jelenlegi maximális lesz, azt rövidzárlat mód (KZ) . Szinte minden erő fog fejlődni az aktuális forrás belső ellenállásán. Ez az üzemmód veszélyes az aktuális forráshoz, valamint az egész lánchoz.

Ha a terhelési ellenállás megnövekszik, akkor a lánc áramának csökken, a terhelés bekapcsolása szintén csökken. Nagyon nagy áram terhelési ellenállással a láncban nem lesz. Ezt az ellenállást végtelenül nagynak nevezik. Ha a lánc nyitva van, akkor az ellenállás végtelenül nagy. Az ilyen rendszert hívják Idling mód.

Így a közelben található módokban rövid lezárás És készenléti állapotban a hasznos teljesítmény az első esetben kicsi az alacsony feszültségű érték, a második pedig az alacsony áram miatt.

A legnagyobbnak a. P. D hatékonysági együttható

A hatékonyság (K.E.) együttható 100% -os üresjáratban (ebben az esetben a hasznos teljesítmény nem kerül elosztásra, de ugyanakkor a forrás teljesítmény nem kerül kifizetésre).

Mivel a terhelési áram növekszik. P. D. Csökkenti az egyenes vonalat.

A rövidzárlat üzemmódban a P. D. nulla (nincs kapacitás, és a forrás által kifejlesztett teljesítmény teljesen elfogyott benne).

A fentiek összegzése következtetéseket vonhat le.

A maximális hasznos teljesítmény (R \u003d R 0) megszerzésének feltétele, valamint a maximális érték megszerzésének feltétele. P. (R \u003d ∞) nem egyezik meg. Ráadásul, ha a maximális hasznos teljesítmény forrásából (elfogadott terhelési mód) a. P. D. Sostors 50%, azaz. A fejlett erőforrás fele haszontalanul töltött.

Erőteljes elektromos berendezésekben az elfogadott terhelési mód elfogadhatatlan, mivel a nagy teljesítmény haszontalan költségeire kerül sor. Ezért az elektromos állomások és alállomások esetében a generátorok, transzformátorok, egyenirányítók működési módjait úgy számolják ki, hogy magas. P. (90% vagy több).

Ellenkező esetben a gyenge áramok technikájában van. Vegyünk például egy telefont. Ha a készülék mikrofonbeszélgetése, elektromos jel kb. 2 MW teljesítményű. Nyilvánvaló, hogy a legmagasabb kommunikációs tartomány megszerzéséhez a lehető legtöbb energiát kell továbbítani, és ez megköveteli, hogy elvégezze a terhelés következetes beilleszkedését. Ez az eset lényeges értékkel rendelkezik. P. D.? Természetesen nem, mivel az energia elvesztését a millivatt részvényeinek vagy egységeinek számítják ki.

Az elfogadott terhelés módja rádióberendezésekben használható. Abban az esetben, ha a következetes mód nincs megadva a generátor közvetlen csatlakoztatásával és a terheléssel, olyan intézkedéseket kell alkalmazni, amelyek megfelelnek az ellenállásuknak.

hasznos teljesítmény - - - [Ya.n. Lulginsky, M.S.Fesi Zhilinskaya, Yu.s. Kabirov. Angol Orosz Szótár Villamosmérnöki és villamosenergia-ipar, Moszkva, 1999] Hasznos teljesítménykapacitás (gépek, berendezések, energiaegység vagy más műszaki eszköz) ... ... ... ...

Hasznos teljesítmény - hasznos teljesítmény (hasznos kapacitás) - erő (gépek, berendezések, energia aggregátum vagy más műszaki eszköz), az eszközzel egy bizonyos formában és egy adott célra osztva; Megfelel a teljes erővel kevesebb költséggel ... ... ... Közgazdaságtan és matematikai szótár

hasznos teljesítmény - 3.10 Hasznos teljesítmény: Hatékony teljesítmény Kilowattokban, amelyet egy vizsgálóállványon kapunk egy főtengelyen, vagy a GOST R 41.85. Egy forrás … Szabályozási témák Szabályozási és műszaki dokumentáció

hasznos teljesítmény - Naudingoji Galia Statusas t sritis standartizacija ir metrologija apibrėžtis galia, susijusi su tam tikros sisijusi su tamros sistemos, įrenginio, apoato ar įtaiso atliekamu nauding darbu. Atitikmenys: Angl. Nettó hatalom; Hasznos Power vok. ABGabeleistung, F; ... ... ... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

hasznos teljesítmény - Naudingoji Galia Statusas T SRITIS FIZIKA ATITIKMENYS: ANGL. Nettó hatalom; Hasznos Power vok. ABGabeleistung, F; Nutzabgabe, f; Nutzleistung, F Rus. Hasznos teljesítmény, F Pranc. Pusance utile, f ... Fizikos terminų žodynas

A motor tengelyén előállított teljesítmény; Ugyanez a dolog, hogy a hatékony kapacitás ... Nagy szovjet enciklopédia

Hasznos teljesítmény - - a készülék által adott erőfeszültség bizonyos formában és meghatározott célon. Stek 50 (151) 78 ... Kereskedelmi villamosenergia-ipar. Szótár szótár

hasznos teljesítményszivattyú - a folyadék közeg által szállított szivattyú általi kommunikáció, és a Q táplálékszivattyú, m3 / s függőséggel határozza meg; P szivattyúnyomás, PA; QM tömegszivattyú takarmány, kg / s; A szivattyú hasznos specifikus munkája, J / kg; NP Hasznos teljesítményszivattyú, W. [GOST ... ... ... Műszaki fordítókönyvtár

hasznos teljesítmény (gépjárművekben) - Hasznos tápellátás A vizsgálati állványon kapott kilowattban kifejezett tápellátás a főtengely szárán vagy annak azzal egyenértékén, és a GOST R41.24-ben telepített mérési módszerrel mérhető. [GOST R 41.49 2003] ... Műszaki fordítókönyvtár

hasznos teljesítmény a wattokban - - [A.S.Goldberg. Angol Orosz Energy Dictionary. 2006] Témák Energia általában en watts out ... Műszaki fordítókönyvtár

Az elektromos készülékek összekapcsolásakor általában az elektromos készülék hatalma és hatékonysága általában mormol. De ha az aktuális forrást zárt körben használja, akkor a hasznos teljesítményt adja. A forrás használhatja a Naperőmű generátort, akkumulátorát, akkumulátorát vagy elemeit. A számítások esetében ez az alapértéknek nincs.

Áramforrás paraméterek

Az elektromos készülékek tápellátásához és zárt lánchoz való csatlakoztatásakor a terhelés energiája mellett a következő paramétereket veszik figyelembe:

• Rob. (teljes áramforrás), amely a lánc minden részén kiemelve;
• EMF - a teljesítményelem által generált feszültség;
• P (hasznos teljesítmény), amelyet a hálózat minden részével fogyasztanak, kivéve az aktuális forrásokat;
• Az akkumulátor vagy a generátor belsejében töltött RO (veszteség);
• az akkumulátor belső ellenállása;
• Hatékonysághatékonyság.

Figyelem! Ne zavarja a forrás és a terhelés hatékonyságát. Az elektromos készülék nagy akkumulátoros együtthatójával alacsony lehet a vezetékek vagy a készülék vesztesége miatt, valamint az ellenkezője.

Erről részletesebben.

Teljes energia lánc

Amikor áthalad elektromos áram A lánc kiemelkedik a hőt, vagy egy másik munkát végeznek. Az akkumulátor vagy a generátor nem kivétel. Az összes elemre elkülönített energia, beleértve a vezetékeket is, teljes. Ezt a Formula Rob. \u003d RO. + RPOL., Hol:

• Rob. - teljes erő;
• Ro. - belső veszteségek;
• Rpol. - Hasznos teljesítmény.

Figyelem! A teljes erő fogalmát nem csak a teljes lánc számításai használják, hanem az elektromos motorok és más eszközök számításában is, amelyek aktív reaktív energiával együtt fogyasztanak.

Az EMF vagy az elektromotoros erő, a forrás által generált feszültség. Csak H.H. módban mérhető. (tétlen lépés). Ha a terhelés csatlakoztatva van, és az EDC értékének aktuális megjelenése az UO kivonja. - A tápegységen belüli feszültségveszteség.

Hasznos teljesítmény

Hasznos hívás energia, amelyet az egész áramkörben elosztott, kivéve a tápegységet. Ezt a képlet alapján számítják ki:

1. "U" - feszültség a terminálokon,
2. "I" - a láncban.

Olyan helyzetben, amikor a terhelési ellenállás megegyezik az aktuális forrás ellenállásával, maximálisan 50% -kal teljes.

A terhelési ellenállás csökkenésével a lánc áramának csökkenése a belső veszteségekkel együtt növekszik, és a feszültség továbbra is csökken, és amikor az áram elérte, az áram maximum és korlátozott lesz csak RO. Ez a K.Z. mód. - rövidzárlat. Ebben az esetben a veszteségek energiája teljes.

A terhelési ellenállás növekedésével a jelenlegi és a belső veszteségek csökkennek, és a feszültség növekszik. Végtelenül nagy érték elérése (hálózati szünet) és az i \u003d 0 feszültség megegyezik az EDC-vel. Ez x..m. - tétlen lépés.

Veszteségek a tápegységen belül

Az akkumulátorok, a generátorok és más eszközök belső ellenállással rendelkeznek. Amikor átáramlik őket, a veszteségenergia felszabadul. Ezt a képlet alapján számítják ki:

ahol az "UO" a készülék belsejében lévő feszültség csökkenése vagy az EDS és a kimeneti feszültség közötti különbség.

Belső tápegység ellenállás

A RO veszteségek kiszámításához. Ismernie kell a készülék belső ellenállását. Ez az ellenállás a generátor, az elektrolit az akkumulátorban vagy más okokból. Nem mindig lehetséges a multiméter mérése. Közvetett módszereket kell használnia:

• ha az eszköz be van kapcsolva készenléti állapotban, az E (EMF) mérhető;
• a terhelés csatlakoztatásakor az URS definiálva van. (kimeneti feszültség) és az aktuális i;
• a feszültségcseppet az eszköz belsejében kell kiszámítani:

• a belső ellenállást kiszámítják:

Hasznos energia P & CPD

A konkrét feladatoktól függően a P vagy a maximális hatékonyság maximális hasznos ereje szükséges. Ennek feltételei nem egyeznek meg:

• P maximális az R \u003d RO-nál, a hatékonysággal \u003d 50%;
• Hatékonyság 100% a H.H. módban, p \u003d 0-val.

A maximális energiát az ellátó eszköz kimenetén kapja meg

A maximális P-t az R (terhelés) és a RO (Villamosenergiaforrás) egyenlőségének feltétele alatt érjük el. Ebben az esetben a hatékonyság \u003d 50%. Ez egy "elfogadott terhelés" mód.

Ezenkívül két lehetőség lehetséges:

• Az ellenállás r csökken, az áram a lánc növekszik, míg az UO és PO feszültségvesztesége növekszik a készülék belsejében. KZ üzemmódban (Rövidzárlat) A terhelési ellenállás "0", I és RO maximálisan, és a hatékonyság is 0%. Ez az üzemmód veszélyes az elemek és generátorok számára, így nem használják. A kivétel a hegesztő generátor és akkumulátorok, amelyek ha a motor beindítása, és kapcsolja be az indítómotor, a munka mód közeli „K.Z.”;
• A terhelési ellenállás belsőebb. Ebben az esetben a terhelés jelenlegi és teljesítménye esik, és végtelenül magas ellenállással egyenlő "0". Ez egy H.KH mód. (tétlen lépés). Belső veszteségek a H.H.-hez közel, nagyon kicsi és a hatékonyság közel 100%.

Következésképpen a "P" maximális a belső és a külső ellenállások egyenlőségével, és más esetekben minimális, a K.Z és a Kis áramerősséggel rendelkező nagy belső veszteségek miatt.

A maximális hasznos hatékonyság módja 50% az elektronikában, gyenge áram esetén. Például a telefonkészülékben. Mikrofon - 2 millió, és fontos, hogy átadja a hálózatba a hálózatba, feláldozza a hatékonyságot.

A maximális hatékonyság elérése

A maximális hatékonyság a H.H. módban érhető el. A ro feszültségforrásán belüli teljesítményveszteség hiánya miatt. A jelenlegi növekedés esetén a hatékonyság hatékonysága lineárisan csökken K.Z. módban "0". A maximális hatékonysági módot az erőmű generátoraiban használják, ahol az elfogadott terhelés, a maximális hasznos RO és 50% -os hatékonyság nem alkalmazható a teljes energiát alkotó nagy veszteségek miatt.

Hatékonysági tényező terhelés

Az elektromos készülékek hatékonysága nem függ az akkumulátortól, és soha nem éri el a 100% -ot. A kivétel az a klímaberendezések és a hűtőszekrények, amelyek az elven dolgoznak hőszivattyú: Az egyik radiátor hűtése a másik fűtésének köszönhető. Ha nem veszi figyelembe ezt a pillanatot, akkor a hatékonyságot 100% felett kapjuk meg.

Az energiát nemcsak hasznos munkára, hanem a huzalok, súrlódás és más típusú veszteségek megmelegítésére is fogyasztják. A lámpákban, a lámpa hatékonyságán kívül figyelni kell a reflektor kialakítására, a levegőmelegítőkre - a szoba fűtésének hatékonyságára és az elektromos motorokra - a cos φ-on.

A teljesítményelem hasznos teljesítményének ismerete szükséges a számítások elvégzéséhez. Anélkül, hogy nem lehet elérni a teljes rendszer maximális hatékonyságát.

Videó

(12.11)

A rövid lezárás a lánc működési módja, amelyben a külső ellenállás R. \u003d 0. Ugyanakkor

(12.12)

Hasznos teljesítmény R de = 0.

Teljes erő

(12.13)

Grafikonfüggőség R de (ÉN.) - Parabola, amelynek ágai lefelé irányulnak (12.1. Ábra). Ugyanez a szám mutatja a hatékonyság függését  A jelenlegi erőtől.

Példák a problémák megoldására

1. feladat. Az akkumulátor áll n. \u003d 5 egymás után csatlakoztatott elemek E. \u003d 1,4 V és belső ellenállás r. \u003d 0,3 ohm. Milyen jelenlegi hasznos akkumulátorral rendelkezik 8 watt? Mi a legmagasabb hasznos akkumulátor?

Adott: Döntés

n. = 5 A lánc jelenlegi elemeinek szekvenciális csatlakozásával

E. \u003d 1.4 V.
(1)

R de \u003d 8 W hasznos teljesítményű képletből készült
Expressz

szabadtéri ellenállás R. és helyettesítő képlet (1)

ÉN. - ?
-?

az átalakulások után négyzetes egyenletet kapunk, megoldást, amely megtaláljuk az áramok értékét:

DE; ÉN. 2 = A.

Tehát az áramoknál ÉN. 1 I. ÉN. 2 Hasznos teljesítmény ugyanaz. A jelenlegi hasznos teljesítmény függőségének grafikonjaként látható, hogy látható ÉN. 1 A teljesítményveszteség kevesebb és a fenti hatékonyság.

Hasznos teljesítmény, hogy maximalizálja, mikor R. = n. r.; R. = 0,3
Ohm.

Válasz: ÉN. 1 \u003d 2 a; ÉN. 2 = A; P. Amax \u003d. W

2. feladat. A lánc külső részében felszabaduló hasznos teljesítmény eléri az 5 w legmagasabb értékét az 5 A áram alatt. Keresse meg az aktuális forrás belső ellenállását és EMF-jét.

Adott: Döntés

P. AMAX \u003d 5 W Hasznos teljesítmény
(1)

ÉN. \u003d 5 A ohm törvényei szerint
(2)

Hasznos teljesítmény, hogy maximalizálja, mikor R. = r., akkor ki

r. - ? E. -? Formulák (1)
0,2 ohm.

A (2) általános képletből V.

Válasz: r. \u003d 0,2 ohm; E. \u003d 2 V.

3. feladat. A generátorból az EDC 110V-nak felel meg, meg kell adnia az energiát 2,5 km távolságra egy kétvezetékes vonalon keresztül. Az energiafogyasztás 10 kW. Keresse meg a rézellátó vezetékek minimális keresztmetszetét, ha a hálózatban bekövetkező áramkárosodás nem haladhatja meg az 1% -ot.

Adott: Döntés

E \u003d.110 V Huzalellenállás

l. \u003d 510 3 m, ahol  - réz ellenállása; l. - a vezetékek hossza;

R de = 10 4 W. S. - szakasz.

 \u003d 1,7 ×10 -8 ohm. M fogyasztási teljesítmény P. a. = ÉN. E., Elveszett erő

R stb. = 100 W a hálózaton P. stb. = ÉN. 2 R. stb. , és mivel a gépesek és a fogyasztók

S. - ? jelenlegi ugyanaz, T.

tól től

Numerikus értékek helyettesítése, kapunk

m 2.

Válasz: S. \u003d 7110 -3 m 2.

4. feladat. Keresse meg a generátor belső ellenállását, ha ismert, hogy a külső láncban szekretált teljesítmény két külső ellenállási értéknél azonos R. 1 \u003d 5 ohm és R. 2 \u003d 0,2 ohm. Keresse meg a generátor hatékonyságát ezen esetekben.

Adott: Döntés

R 1 = R 2 a külső láncban kiosztott teljesítmény, P. a. = ÉN. 2 R.. A törvény szerint az ohm

R. 1 \u003d 5 ohm zárt láncra
azután
.

R. 2 \u003d 0,2 ohm a probléma állapotával R 1 = R 2, kapunk

r. -?

A kapott egyenlőség átalakítása, megtaláljuk a forrás belső ellenállását r.:

Ohm.

A hatékonyságot az értéknek hívják

,

hol R de - a külső láncban szekretált hatalom; R - teljes erő.

Válasz: r. \u003d 1 ohm; = 83 %;= 17 %.

5. feladat. EMF akkumulátor E. \u003d 16 V, belső ellenállás r. \u003d 3 ohm. Keresse meg a külső lánc ellenállását, ha ismert, hogy a hatalom kiemelve van benne R de \u003d 16 W. Határozza meg az akkumulátor hatékonyságát.

Dano: Döntés

E. \u003d 16 A lánc külső részében szekretált hatalomban R de = ÉN. 2 R..

r. = 3 ohm jelenlegi erő megtalálja az OHM törvényét egy zárt láncra:

R de \u003d 16 watt
vagy

- ? R. -? A megadott értékek numerikus értékeit helyettesítjük e négyzet egyenletbe, és viszonylag megoldjuk R.:

Ohm; R. 2 \u003d 9 ohm.

Válasz: R. 1 \u003d 1 ohm; R. 2 \u003d 9 ohm;

6. feladat.Két izzót tartalmaz a hálózat párhuzamosan. Az első villanykörte ellenállása 360 ohm, a második 240 ohm ellenállása. Melyik izzólámpát elnyeli a nagy teljesítményt? Hányszor?

Dano: Döntés

R. 1 \u003d 360 ohmos ereje kiválasztódik a villanykörte,

R. 2 \u003d 240 ohm P \u003d I. 2 R. (1)

- ? A fényes izzók párhuzamos csatlakozásával ugyanolyan feszültség lesz, így a teljesítmény összehasonlítása jobb, konvertálva az (1) általános képletet az OHM törvény alkalmazásával
azután

A villanykörték párhuzamos csatlakozásával a nagy teljesítményt, amely kevésbé ellenállást tartalmaz.

Válasz:

7. feladat. Két fogyasztó ellenáll R. 1 \u003d 2 ohm és R. 2 \u003d 4 ohm csatlakozik a DC hálózathoz párhuzamosan, és a második egymás után. Ebben az esetben nagy teljesítményt fogyasztanak? Tekintsük az ügyet, amikor R. 1 = R. 2 .

Adott: Döntés

R. 1 \u003d 2 ohm energiafogyasztás

R. 2 \u003d 4 ohm
(1)

- ? hol R. - a fogyasztók általános ellenállása; U. - A hálózat feszültsége. A fogyasztók párhuzamos csatlakozásával az általános ellenállásuk
És következetes R. = R. 1 + R. 2 .

Az első esetben az (1) képlet szerint az energiafogyasztás
És másodszor
tól től

Így párhuzamos terhelés-csatlakozással nagy teljesítményt fogyasztanak, mint egy sorozatos.

-Ért

Válasz:

8. feladat.. A kazánfűtő négy részből áll, minden egyes részkel szembeni ellenállás R. \u003d 1 ohm. A fűtőelem egy akkumulátorral működik E \u003d.8 Belső ellenállás r. \u003d 1 ohm. Hogyan kell csatlakoztatni a fűtőelem elemeit úgy, hogy a kazánban lévő víz a maximálisba kerüljön rövid időszak? Melyek az akkumulátor által fogyasztott teljes teljesítmény és annak hatékonysága?

Adott:

R. 1 \u003d 1 ohm

E \u003d. 8 B.

r. \u003d 1 ohm.

Döntés

A maximális hasznos áramforrás a külső ellenállás esetén adja meg R. Ugyanolyan belső r..

Következésképpen, annak érdekében, hogy a lehető legrövidebb időre vízbe kerüljön, akkor meg kell adnia a szekciót

nak nek R. = r.. Ezt az állapotot a szekciók vegyes részével végezzük (18.2.a, b).

Az akkumulátor fogyasztásainak hatalma egyenlő R = ÉN. E.. Az OHM törvénye szerint zárt láncra
azután

Kiszámítja
32 W;

Válasz: R \u003d 32 W;  = 50 %.

9. feladat *. Aktuális a karmester ellenállásban R. \u003d 12 ohm egyenletesen csökken ÉN. 0 \u003d 5 A és nulla idő alatt  \u003d 10 s. Milyen mennyiségű hőt mutatunk be a vezetőben ebben az időben?

Adott:

R. \u003d 12 ohm.

ÉN. 0 \u003d 5 a

Q. - ?

Mivel a karmester jelenlegi ereje megváltozik, akkor a hőformátum mennyiségének kiszámításához Q. = ÉN. 2 R. t. Nem használhatod.

Különbség dq. = ÉN. 2 R. dT., azután
A jelenlegi változás egyenletességének köszönhetően rögzíthet ÉN. = k. t.hol k. - Az arányossági együttható.

Az arányossági együttható értéke k. találja meg az állapotot  \u003d 10 árammal ÉN. 0 \u003d 5 a, ÉN. 0 = k. Innen

Helyettesítő numerikus értékek:

J.

Válasz: Q. \u003d 1000 J.

Ohma törvény teljes láncra:

I- A jelenlegi áram ereje a láncban; A láncban szereplő aktuális forrás elektromotoros ereje; R ellenáll a külső láncnak; R-belső áramforrás ellenállás.

A külső láncban kiosztott teljesítmény

. (2)

A (2) képletből látható, hogy a lánc rövidzárásával ( R.®0) és a R.® Ez a teljesítmény nulla. Minden más véges értékkel R. erő R 1\u003e 0. Következésképpen a funkció R 1 maximális. Érték R. 0, amely megfelel a maximális teljesítménynek, előállítható, differenciálva az P 1-et R mentén, és az első származtatottat nulla lehet:

. (3)

A (3) képlettől, figyelembe véve azt a tényt, hogy R és R mindig pozitív, és e? 0, az egyszerű algebrai transzformációk után:

Ennélfogva, a külső láncban szekretált ereje eléri a legnagyobb értéket a külső lánc ellenállásával, amely megegyezik az aktuális forrás belső ellenállásával.

Ebben az esetben a lánc jelenlegi (5)

a rövidzárlat fele. Ebben az esetben a külső láncban szekretált teljesítmény eléri a maximális értékét

Ha a forrás a külső ellenállás, a jelenlegi áramlások és a forráson belül zárva van, és egyidejűleg a forrás belső ellenállása van, van egy bizonyos mennyiségű hő. A hő kiválasztására fordított erő egyenlő

Következésképpen az egész láncban elkülönített teljes teljesítményt a képlet határozza meg

= I 2.(R + R.) = AZAZ. (8)

HATÉKONYSÁG

HATÉKONYSÁG Az aktuális forrás egyenlő . (9)

A (8) képletből következik, hogy

azok. R 1 A láncban bekövetkező áramváltozás megváltozik a parabolikus törvény mentén, és nulla értékeket vesz igénybe i \u003d 0 és a. Az első érték megfelel a nyitott áramkörnek (R \u003e\u003e R), a második rövidzárlat (r<< r). Зависимость к.п.д. от силы тока в цепи с учётом формул (8), (9), (10) примет вид

Így a kpd. Nyissa meg a legmagasabb értéket H \u003d 1 értéket egy nyitott áramkör (I \u003d 0) esetén, majd csökken a lineáris törvény szerint, és nullázzák rövidzárlatot.

Power Dependence P 1, P Full \u003d EI és KP. Az áramkör aktuális áramforrását az 1. ábrán mutatjuk be.

1. ábra. ÉN. 0 E / R.

A grafikonokból látható, hogy egyidejűleg hasznos teljesítmény és kp. Ez lehetetlen. Ha a lánc külső részében kiosztott teljesítmény P 1 eléri a legnagyobb értéket, kp. Ezen a ponton 50%.

Módszer és mérési eljárás

Gyűjtse össze az 1. ábrán látható láncot. 2. Ehhez először kattintson az ED gombra a bal egérgombra. A képernyő alján. Mozgassa az egér jelölőt a képernyő munkaköréhez, ahol a pontok találhatók. Kattintson a bal egérgombbal a képernyő működtető részében, ahol az ED forrása elhelyezhető.

A belső rezisztenciát ábrázoló ellenállás forrásával tovább szekvenciálisan (a képernyő alján található előfeszítés gomb megnyomása) és az amméter (gomb ott). Ezután hasonlóan terhelhető ellenállások és egy voltmérő, mérési feszültség a terhelésen.

Csatlakoztassa a csatlakozó vezetékeket. Ehhez nyomja meg a képernyő alján lévő vezeték gombot, majd mozgassa az egér jelölőt a séma munkaterületére. Kattintson a bal egérgombra a képernyő képernyőjén található helyeken, ahol a csatlakozó vezetékeknek kell lenniük.

4. Állítsa be az egyes elemek paraméterértékeit. Ehhez kattintson a nyíl gombra a bal egérgombra. Ezután kattintson erre az elemre. Mozgassa az egér jelölőt a megjelenő motorhoz, nyomja meg a bal egérgombot, és tartsa lenyomva a paraméter értékét, és állítsa be az 1. táblázatban feltüntetett numerikus értéket az opcióhoz.

1. táblázat: Forrás elektromos áramköri paraméterek

5. Telepítse a külső áramkör ellenállását 2 ohm, nyomja meg a "Fiók" gombot, és írja le az elektromos eszközök olvasását a 2. táblázat megfelelő soraiban.

6. Folyamatosan növeli az ellenállást a külső lánc 0,5 Ohm 2 Ohm 20 ohm a szabályozó motort és nyomja meg a „Account” gombra, írja a mért elektromos eszközök 2. táblázat tartalmazza.

7. Számítsa ki a (2), (7), (8), (9) p 1, p 2, p teljes és h. Minden egyes voltmérő és amméter-leolvasáshoz, és írja be a számított értékeket a 2. táblázatban.

8. Építsük meg a p 1 \u003d f (r), p 2 \u003d f (r), p 2 \u003d f (r), p \u003d f (r), h \u003d f (r) és u \u003d f (R) egy milliméter papíron.

9. Számítsa ki a mérési hibákat és húzza ki a kísérletek eredményeit.

2. táblázat: Mérési és számítási eredmények

Kérdések és feladatok az önellenőrzéshez

1. Rögzítse a Joule-Lenza törvényt az integrált és a differenciálformákban.
2. Mi a rövidzárlat?
3. Mi a teljes erő?
4. A K.P.D. számítás szerint Forrásáram?
5. Bizonyítsuk be, hogy a legnagyobb hasznos teljesítményt a külső és belső lánc ellenállás egyenlőségében osztják fel.
6. A kijelentés igaz, hogy a lánc belső részében szekretált hatalom állandó erre a forrásra?
7. A zseblámpa akkumulátorlapjának klipjeihez csatlakoztatott voltmérő, amely 3,5 V-ot mutatott.
8. Ezután a voltmérő leválasztásra került, és a lámpa a helyére van csatlakoztatva, amelynek alapjához írta: p \u003d 30 W, U \u003d 3.5 V. A lámpa nem égett.
9. Magyarázza el a jelenséget.
10. Az akkumulátor alternatív lezárásával az R1 és R2 rezisztenciával egyidejűleg ugyanabban az időben egyenlő mennyiségű hőt választottunk el. Határozza meg az akkumulátor belső ellenállását.