АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Характеристики и схемы замещения (линейных) источников энергии

Читайте также:
  1. I. IIонятие, виды и соотношение источников МЧП.
  2. I. Схема характеристики.
  3. II Выбор схемы станции
  4. А.) Значение Психической Энергии
  5. Абсолютно упругий и неупругий удар тел. Внутренняя энергия. Общефизический закон сохранения энергии
  6. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).
  7. Активные потери энергии в аппаратах
  8. Акустические колебания, их классификация, характеристики, вредное влияние на организм человека, нормирование.
  9. Алгоритм работы электрической схемы МБВ
  10. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
  11. Амплитудно частотные характеристики различных приборов, измеряющих частоту электрических сигналов.
  12. Амплітудна і фазова частотні характеристики

В теории цепей применяются две схемы замещения реальных источников энергии, приведенные на рис. 1 а, б. Первая из них содержит идеальный (с равным нулю внутренним сопротивлением) источник э. д. с. Е0 и включенное с ним последовательно сопротивление r0. Вторая содержит идеальный (с бесконечно большим внутренним сопротивлением) источник тока JК и включенное с ним параллельно сопротивление rК. Покажем, что эти схемы эквивалентны.

Рис. 2. Зависимости U(I), Р(I) для источника энергии: E=2.4 В, r0 = 0,6 Ом.
Основной характеристикой любого источника энергии является зависимость напряжения на его зажимах 1 – 2 от тока U(I), называемая вольтамперной характеристикой (внешней характеристикой, линией нагрузки). Для схемы замещения рис. 1 а эта зависимость имеет вид

 

U(I) = Е0 – I∙r0. (1)

Рис.1.1. Схемы замещения источников энергии.


Опишем схему рис. 1 б системой уравнений по законам Кирхгофа:

I0 + I = JК;

–I∙rК.+ U = 0.

Решая эту систему относительно функции U(I), получим:

 

U(I) = JК∙rК – I∙rК. (2)

 

Сопоставляя (1) и (2), замечаем, что оба уравнения эквивалентны (идентичны) при условии: Е0= JК∙rК и ∙r0 = rК. Это значит, что схемы замещения рис. 1 а, б также эквивалентны.

 

На рис. 2 приведена зависимость U(I) – вольтамперная характеристика источника, имеющего параметры: E=2.4 В, r0 = 0,6 Ом, а также его зависимость P(I) – мощность, отдаваемая нагрузке, в функции тока P(I) = Е0 I – I2∙r0. График этой функции представляет собой параболу, корни которой соответствуют двум крайним режимам работы источника – холостому ходу и короткому замыканию.

Рис.1.2. Характеристики линейного источника энергии.

Вопросы (на засыпку):

1. **Как обеспечить работу источника во втором или четвертом квадрантах системы координат U I? Дайте физическое толкование такому режиму и, если можно, приведите примеры.

2. При каком значении сопротивления потребителя он получает от источника максимальную мощность?

 

Примечание:Если нагрузкой источника является транзистор (его можно считать управляемым резистором), то его ток и напряжение отвечают зависимости U(I) источника, причем, если сопротивление транзистора равно бесконечности (режим отсечки) или нулю (режим насыщения), то говорят о его работе в режиме ключа (выключателя).



 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.006 сек.)