Ciri luaran sumber EMF

Ciri luaran mencerminkan pergantungan voltan terminal sumber pada magnitud beban — arus sumber yang diberikan oleh beban. Voltan terminal sumber kurang daripada EMF dengan jumlah penurunan voltan rintangan dalaman sumber (1):

Persamaan ini sepadan dengan ciri luaran sumber EMF (Rajah 1). dibina di atas dua titik:

1) pada I = 0 E = U;

2) pada U = 0 E = R0I.

Jelas sekali, semakin tinggi voltan pada terminal sumber EMF, semakin rendah rintangan dalamannya.

Dalam sumber EMF yang ideal, R0 = 0, U = E (voltan tidak bergantung pada magnitud beban). Walau bagaimanapun, apabila menganalisis dan mengira litar, ia tidak selalunya mudah untuk mewakili sumber tenaga elektrik sebagai sumber EMF. Jika rintangan dalaman sumber dengan ketara melebihi rintangan luaran litar, yang, sebagai contoh, berlaku dalam elektronik, maka kita dapati bahawa arus dalam litar I = U / (R + R0) dan pada R0 >> R secara praktikal tidak bergantung pada rintangan beban. Dalam kes ini, sumber tenaga dibentangkan sebagai sumber semasa.

Rajah. 1.

Kami membahagikan persamaan (1) dengan R0 (2):

Persamaan (2) sepadan dengan litar setara yang ditunjukkan dalam Rajah. 2. Di sini Ib = U / R0 dan Ik = E / R0, I = Ik — Ib kemudian (3)

Untuk sumber arus yang ideal, Rc = ∞. Ciri-ciri voltan semasa bagi sumber arus sebenar dan ideal ditunjukkan dalam Rajah. 3.

nasi. 2

nasi. 3

Apabila tiada perbezaan yang jelas antara nilai R dan R0, sama ada sumber EMF atau sumber semasa boleh digunakan sebagai setara sumber kuasa yang dikira. Dalam kes kedua, ungkapan (3) digunakan untuk menentukan penurunan voltan.

Mod pengendalian sumber

Sumber boleh berfungsi dalam mod berikut:

1. Mod undian ialah mod operasi yang sumbernya direka oleh pengilang. Untuk mod ini, Inom arus nominal dan voltan nominal Unom atau Pnom kuasa ditunjukkan dalam pasport sumber.

2. Mod melahu. Dalam mod ini, litar luaran diputuskan daripada punca, arus punca ialah I = 0, dan oleh itu voltan terminal sumber ialah voltan litar terbuka Uxx = E — lihat persamaan (1).

3. Mod litar pintas. Rintangan litar di luar sumber adalah sifar. Arus sumber dihadkan hanya oleh rintangan dalamannya. Daripada persamaan (1) pada U = 0 kita perolehi I = Ikz = U / R0. Untuk mengurangkan kehilangan tenaga dalam sumber EMF, R0 hendaklah sekecil mungkin, dan dalam sumber ideal R0 = 0. Memandangkan ini, Ikz >> Inom dan tidak boleh diterima untuk sumbernya.

4. Mod kontrak — ini ialah mod di mana kuasa maksimum dihantar dari sumber kepada pengguna. Anda boleh menentukan kuasa ini melalui parameter sumber. Jadi, kuasa dipindahkan ke beban, P = I2R. P = Pmaks pada R = R0.Kemudian kuasa maksimum yang dihantar kepada pengguna ialah Pmax = E2 / 4R0. Kecekapan sumber dalam mod pematuhan tidak melebihi 50%. yang tidak termasuk penggunaannya dalam kejuruteraan elektrik industri. Mod yang sepadan digunakan dalam litar arus rendah peranti elektronik.