Kapangyarihan na inilabas ng pinagmulan. Para sa kabuuang kapangyarihan maaari tayong sumulat

DC CURRENT SOURCE DEPENDE

MULA SA LOAD NITO

Layunin ng trabaho: pag-aralan ang pag-asa ng kapaki-pakinabang na kapangyarihan at kahusayan ng kasalukuyang mapagkukunan sa pagkarga.

Mga device at accessories: pinagmulan DC, ammeter, voltmeter, rheostat, 2 key.

Teoretikal na panimula

Ang isang de-koryenteng circuit ay karaniwang binubuo ng isang kasalukuyang pinagmumulan, mga kable ng suplay at isang kasalukuyang consumer o load. Ang bawat isa sa mga elemento ng circuit ay may pagtutol. Ang paglaban ng mga lead wire ay kadalasang napakaliit, kaya maaari itong mapabayaan. Ayon sa batas ng Ohm para sa isang closed circuit, ang kasalukuyang I sa circuit

kung saan ang R ay ang paglaban ng pagkarga;

r - kasalukuyang paglaban ng pinagmulan;

E – puwersang electromotive kasalukuyang pinagmulan.

Ang kabuuang kapangyarihan N na binuo ng kasalukuyang pinagmulan at inilabas sa buong circuit ay katumbas ng:

N=IE (1) o

Bahagi lamang ng kapangyarihang ito ang inilabas sa pagkarga, na tinatawag nating kapaki-pakinabang na kapangyarihan:

o , (3)

kung saan ang U ay ang boltahe ng pagkarga,

R - paglaban sa pagkarga.

Coefficient kapaki-pakinabang na aksyon kasalukuyang pinagmulan ay tinatawag na ratio ng kapaki-pakinabang na kapangyarihan sa buong kapangyarihan, binuo ng emf. sa kadena:

(4)

Ang mga formula (2) at (4) ay kinakalkula para sa kapaki-pakinabang na kapangyarihan at kahusayan ng kasalukuyang pinagmulan.

Ang pagpapalit ng mga expression na U=IR at E=I(R+r) sa formula (4), nakakakuha tayo ng formula na nagpapahayag ng pag-asa ng kahusayan sa paglaban ng pagkarga at panloob na paglaban ng kasalukuyang pinagmulan:

(5)

Mula sa formula na ito ay sumusunod na ang mas malaki ang load resistance R ay, mas malaki ang kahusayan ay inihambing sa paglaban r ng kasalukuyang pinagmulan. Samakatuwid, nagsusumikap silang gawing maliit ang paglaban ng kasalukuyang mapagkukunan hangga't maaari.

Hanapin natin ang kaugnayan sa pagitan ng R at r kung saan ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan na kinuha mula sa isang naibigay na kasalukuyang pinagmumulan ay magiging pinakamalaki. Upang gawin ito, iniiba namin ang formula (3) para sa kapaki-pakinabang na kapangyarihan na may paggalang sa R at itinutumbas ang derivative sa zero:

Mula dito nakita namin na mayroon itong maximum sa R = r (isa pang solusyon ay tumutugma sa pinakamababang kapaki-pakinabang na kapangyarihan). Samakatuwid, upang pumili mula sa isang ibinigay na emf. ang pinakamalaking kapaki-pakinabang na kapangyarihan, kailangan mong kunin ang paglaban ng pagkarga R katumbas ng paglaban r ng kasalukuyang pinagmulan. Ayon sa formula (5), ang kahusayan sa kasong ito ay 50%.

Order sa trabaho

1. Mangolekta de-koryenteng circuit ayon sa scheme

2. Sa pagbukas ng susi, isara ang switch at sukatin ang emf. E kasalukuyang pinagmulan. Halaga ng E.M.F pumasok sa mesa.

3. Isara ang key at itakda ang pinakamababang kasalukuyang I gamit ang rheostat panlabas na circuit. Itala ang mga pagbabasa ng ammeter at voltmeter.

4. Sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagtaas ng kasalukuyang I at pag-aayos ng kaukulang mga halaga ng boltahe U, dalhin ito sa pinakamataas na halaga (ang guro ay nagbibigay ng mga tagubilin sa pagbabago ng kasalukuyang).

5. Ipasok ang nakuha na mga halaga ng kasalukuyang I at boltahe U sa talahanayan at gumamit ng mga formula (2) at (4) upang kalkulahin ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan at kahusayan. .

6. Bumuo ng mga graph ng pagtitiwala ng kapaki-pakinabang na kapangyarihan sa kasalukuyang lakas at kahusayan sa parehong coordinate plane. sa kasalukuyang lakas, i.e. , .

P o = ako e(6)

mga. Ang kabuuang kapangyarihan ay depende sa linearly sa kasalukuyang I sa load. Ang netong kapangyarihan ay kinakalkula gamit ang formula

P = IU (7)

Kung gagamitin natin ang batas ng Ohm para sa isang closed circuit (8) o U = IR = e - Ir (9),

nakukuha namin P = I e - I 2 r(10)

Mula sa formula na ito ay sumusunod na ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan P na may pagtaas ng kasalukuyang I sa pagkarga ay nagbabago ayon sa isang parabolic na batas.

Tatlong mga mode ang maaaring makilala para sa kasalukuyang pinagmulan:

1) idle mode o open circuit R = ¥;

2) load mode 0< R < ¥;

3) short circuit mode R = 0.

Ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan P ay zero sa I = 0 (mode 1) at sa I short = /r (mode 3). Sa mode ng pag-load, ang pinaka-kapaki-pakinabang na kaso ay kapag umabot ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan

maximum. Ang katumbas na halaga ng kasalukuyang I * ay matatagpuan mula sa kondisyon ¶P/¶I = 0:

Ako * = =(11)

Pinakamataas na net power P max = (12)

Ang paghahambing ng (8) at (11), nakikita natin na ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan ay pinakamataas sa R = r (13).

Para sa kahusayan ng pinagmulan, ang sumusunod na expression ay wasto na isinasaalang-alang (9)

h= = = 1 - Ako (14)

Since r pare-pareho ang mga halaga para sa isang naibigay na mapagkukunan, pagkatapos ay ang pag-asa sa I ay linear, na may = 1 sa I = 0 at = 0 sa short-circuit mode.

PAGLALARAWAN NG PAG-INSTALL

Ang diagram ng pag-install ay ipinapakita sa Fig. 4. Bahagi

mga pag-install ako ay isang aktibong bipolar

com, ang mga puntos 1 at 2 ay ang mga terminal ng output nito. Ito

kasalukuyang palayaw, nagsisilbing modelo ng paksang pinag-aaralan

kasalukuyang pinagmulan, emf at panloob na pagtutol

na pantay-pantay.

;

Bahagi P circuit - ang load circuit ay naglalaman ng dalawang resistors: high-resistance R n1 at low-resistance R n2, pati na rin ang isang voltmeter V at isang ammeter A.

PAMAMARAAN PARA SA PAGGANAP NG TRABAHO

1. Suriin ang kakayahang magamit ng mga circuit. Itakda ang pinakamataas na paglaban ng mga resistor R H1 at R H2 sa pamamagitan ng pag-ikot ng kanilang mga hawakan sa lahat ng paraan pakaliwa. Dapat na naka-off ang "Network" at "Load" toggle switch.

2. I-on ang power sa unit at digital voltmeter.

3. Sa idle mode (naka-off ang load), ang boltahe sa mga output terminal ng two-terminal network ay katumbas ng emf ng source na pinag-aaralan. Ang halaga ay dapat matukoy nang maraming beses: sa simula, sa gitna at sa dulo ng mga sukat. Kapag nagpoproseso ng mga resulta, gamitin ang average na halaga< >.

4. Alisin ang dependence ng boltahe U sa kasalukuyang I sa load sa pamamagitan ng pagbabago ng resistensya nito mula sa R = hanggang R = 0.

Ang bilang ng mga pang-eksperimentong pares ng mga halaga ay dapat na hindi bababa sa 15.

5. Kalkulahin ang netong kapangyarihan, maliwanag na kapangyarihan, kahusayan, at paglaban sa pagkarga R sa bawat kaso.

6. Bumuo ng mga graph ng pagtitiwala ng kapaki-pakinabang, kabuuang kapangyarihan at kahusayan sa kasalukuyang lakas sa pagkarga, paglalagay ng mga ito sa isang larangan.

7. Hanapin ang panloob na pagtutol ng pinagmulan r. Suriin kung nasiyahan ang kondisyon (13).

MGA TANONG SA PAGSUBOK

1. Isulat ang batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang circuit, para sa isang closed circuit.

2. Ano ang emf ng kasalukuyang pinagmumulan? Paano matukoy ang emf sa eksperimento?

3. Ano ang tinatawag na kapaki-pakinabang na kapangyarihan ng kasalukuyang pinagmumulan? Paano nakadepende ang kapangyarihang ito sa kasalukuyang in

load? Sa ilalim ng anong kondisyon ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan ay may pinakamataas na halaga nito?

4. Ano ang kabuuang kapangyarihan ng kasalukuyang pinagmumulan? Ano ang pagdepende nito sa kasalukuyang load?

5. Ano ang source efficiency? Ano ang kahusayan sa maximum na kapaki-pakinabang na kapangyarihan?

6. Anong mga mode ang maaaring makilala para sa isang kasalukuyang pinagmulan? Paano nagbabago ang resistensya ng pagkarga?

kapag mula sa idle hanggang short circuit? Aling mode ang pinaka

kanais-nais?

PANITIKAN:

Kaugnay na impormasyon:

c Sa graphically, ang supply ng mga serbisyo sa kapital sa mahabang panahon ay maaaring katawanin bilang isang kurba na may positibong slope
C) isang utos na palawakin ang mga responsibilidad ng isang subordinate manager, kasama. ang kakayahang gumawa ng higit pang mga desisyon sa pamamahala