Согласованный режим. Законы Кирхгофа

2.3Согласованный режим. Законы Кирхгофа

Режим, в котором мощность приемника максимальна, называется согласованным.Мощность пассивного двухполюсника P=UI. При холостом ходе или коротком замыкании она равна нулю. Определим ток, при котором мощность максимальная. Для этого запишем P как разность мощностей источника EI и потерь R_iI² на его внутреннем сопротивлении:

P=EI-R_iI².

Возьмем производную по току и приравняем ее нулю:

(1.5)

Решив уравнение (1.5), найдем ток в согласованном режиме:

(1.6)

При сравнении уравнений (1.1) и (1.6) видно, что сопротивление двухполюсника равно внутреннему сопротивлению источника: R=R_i.

Мощность источника в согласованном режиме

(1.7)

Мощность приемника

(1.8)

Сравнив выражения (1.7) и(1.8) видим, что в согласованном режиме мощность приемника равна половине мощности источника, а КПД как отношение P_2сг/Р_1сг равен 0,5.

Точку цепи, в которой сходится не менее трех проводов, называют узлом.В узле алгебраическая сумма токов равна нулю. Это первый закон Кирхгофа.

Участок цепи, заключенный между двумя узлами, называется ветвью. При обходе по ветвям можно получить контур – замкнутый путь, образующий неразветвленную цепь.В контуре алгебраическая сумма напряжений равна алгебраической сумме ЭДС. Это второй закон Кирхгофа.

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒