Mga electric circuit na may direktang kasalukuyang
Sa isang solong circuit Ang isang de-koryenteng circuit na may direktang kasalukuyang EMF na nakadirekta sa loob ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya mula sa negatibong poste hanggang sa positibo ay nagpapasigla sa isang kasalukuyang I sa parehong direksyon, na tinutukoy ng Batas ng Ohm para sa buong chain:
I = E / (R + RTuesday),
kung saan ang R ay ang paglaban ng panlabas na circuit na binubuo ng receiver at pagkonekta ng mga wire, ang RW ay ang paglaban ng panloob na circuit na kinabibilangan ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya.
Kung ang mga resistensya ng lahat ng mga elemento ng electric circuit ay hindi nakasalalay sa halaga at direksyon ng kasalukuyang at EMF, kung gayon sila, pati na rin ang circuit mismo, ay tinatawag na linear.
Sa isang solong-loop na linear DC na de-koryenteng circuit na may isang pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya, ang kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa EMF at inversely proporsyonal sa kabuuang paglaban ng circuit.
kanin. 1. Diagram ng isang single-circuit electric circuit na may direktang kasalukuyang
Mula sa formula sa itaas ay sumusunod na E — RwI = RI, kung saan I = (E — PvI) / R o I = U / R, kung saan ang U = E — RwI ay ang boltahe ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya, na nakadirekta mula sa ang positibong poste sa negatibong poste.
Expression I = U / R ay Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang circuit, sa mga terminal kung saan inilalapat ang isang boltahe U, na tumutugma sa direksyon sa kasalukuyang I sa parehong site.
Ang boltahe laban sa kasalukuyang U(I) sa E = const at RW = const ay tinatawag na panlabas o volt-ampere na katangian ng isang linear na pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya (Fig. 2), ayon sa kung saan posible para sa anumang kasalukuyang I na matukoy ang katumbas na boltahe U at ayon sa mga formula , na ibinigay sa ibaba — kalkulahin ang kapangyarihan ng receiver ng elektrikal na enerhiya:
P2 = RI2 = E2R / (R + RTuesday)2,
mapagkukunan ng elektrikal na enerhiya:
P1 = (R + RTuesday) Az2 = E2 / (R + RTuesday)
at ang kahusayan ng pag-install sa mga DC circuit:
η = P2 / P1 = R / (R + Rwt) = 1 / (1 + RWt / R)
kanin. 2. Panlabas (volt-ampere) na katangian ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya
Point X ng kasalukuyang-boltahe na katangian ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya ay tumutugma sa idle mode (x.x.) Sa isang bukas na circuit, kapag ang kasalukuyang Azx = 0 at ang boltahe Ux = E.
Tinutukoy ng Point H ang nominal mode kung ang boltahe at kasalukuyang tumutugma sa kanilang mga nominal na halaga Unom at Aznom, na ibinigay sa pasaporte ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya.
Tinutukoy ng Point K ang short-circuit mode (short circuit), na nangyayari kapag ang mga terminal ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya ay konektado sa isa't isa, kung saan ang panlabas na pagtutol R =0. Sa kasong ito, nangyayari ang isang short-circuit na kasalukuyang Azk = E / Rwatt, na mas mataas ng beses kaysa sa nominal na kasalukuyang Aznom dahil sa katotohanan na panloob na pagtutol ng pinagmulan enerhiyang elektrikal Rw <R.Sa mode na ito, ang boltahe sa mga terminal ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya Uk = 0.
Ang punto C ay tumutugma sa katugmang mode kung saan ang paglaban ng panlabas na circuit R ay katumbas ng paglaban ng panloob na target na Rwatt na pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya. Sa mode na ito, mayroong isang kasalukuyang Ic = E / 2R, ang kapangyarihan ng panlabas na circuit ay tumutugma sa pinakamataas na kapangyarihan P2max = E2 / 4RW at ang kahusayan (kahusayan) ng pag-install ηc = 0.5.
Kontrata ng rehimen kung saan:
P2 / P2max = 4R2 / (R + Rtu)2 = 1 at Ic = E / 2R = I
kanin. 3. Mga graph ng mga dependences ng kamag-anak na kapangyarihan ng receiver ng elektrikal na enerhiya at ang kahusayan ng pag-install sa kamag-anak na paglaban ng receiver
Sa mga power plant, ang mga mode ng electric circuit ay naiiba nang malaki mula sa coordinated mode at nailalarawan sa pamamagitan ng mga alon I << Ic dahil sa mga resistensya ng mga receiver R Rvat, bilang isang resulta kung saan ang pagpapatakbo ng naturang mga sistema ay nagpapatuloy na may mataas na kahusayan.
Ang pag-aaral ng mga phenomena sa mga de-koryenteng circuit ay pinasimple sa pamamagitan ng pagpapalit sa kanila ng mga katumbas na mga circuit - mga modelo ng matematika na may perpektong elemento, ang bawat isa ay nailalarawan sa pamamagitan ng isa at ang mga parameter na kinuha mula sa mga parameter ng mga swept na elemento. Ang mga diagram na ito ay ganap na sumasalamin sa mga katangian ng mga de-koryenteng circuit at, kung ang ilang mga kundisyon ay natutugunan, pinapadali ang pagsusuri ng mga de-koryenteng kondisyon ng mga de-koryenteng circuit.
Sa katumbas na mga circuit na may mga aktibong elemento, isang perpektong mapagkukunan ng EMF at isang perpektong mapagkukunan ng kasalukuyang ginagamit.
Ang isang perpektong mapagkukunan ng EMF na nailalarawan sa pamamagitan ng isang pare-pareho ang EMF, E, at isang panloob na pagtutol na katumbas ng zero, bilang isang resulta kung saan ang kasalukuyang ng naturang mapagkukunan ay tinutukoy ng paglaban ng mga konektadong receiver, at ang isang maikling circuit ay nagiging sanhi ng kasalukuyang at kapangyarihan sa teorya. umaakay sa isang walang katapusang malaking halaga.
Ang isang perpektong pinagmumulan ng kuryente ay itinalaga ng isang panloob na paglaban na may kaugnayan sa isang walang katapusang malaking halaga at isang palaging kasalukuyang Azdo anuman ang boltahe sa mga terminal nito, katumbas ng short-circuit na kasalukuyang, bilang isang resulta kung saan ang isang walang limitasyong pagtaas sa load na konektado sa ang pinagmulan ay sinamahan ng teoretikal na walang limitasyong pagtaas sa boltahe at kapangyarihan.
kanin. 4. Mga backup na circuit para sa isang electric circuit na may tunay na pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya at isang risistor, a - na may perpektong pinagmumulan ng EMF, b - na may perpektong pinagmumulan ng kasalukuyang.
Ang mga tunay na pinagkukunan ng elektrikal na enerhiya na may EMF E, panloob na resistensya Rvn at short-circuit current Ic ay maaaring katawanin ng mga katumbas na circuit na may kasamang perpektong pinagmumulan ng emf o isang perpektong pinagmumulan ng kasalukuyang, ayon sa pagkakabanggit, na may mga resistive na elemento na konektado sa serye at kahanay, na nagpapakilala ang mga panloob na parameter ng isang tunay na mapagkukunan at nililimitahan ang kapangyarihan ng mga konektadong receiver (Larawan 4, a, b).
Ang mga tunay na pinagkukunan ng elektrikal na enerhiya ay nagpapatakbo sa mga rehimen na malapit sa rehimen ng perpektong pinagmumulan ng EMF, kung ang paglaban ng mga receiver ay malaki kumpara sa panloob na paglaban ng mga tunay na mapagkukunan, ibig sabihin, kapag sila ay nasa mga rehimeng malapit sa idle mode.
Sa mga kaso kung saan ang mga operating mode ay malapit sa mode short circuit, ang mga tunay na pinagkukunan ay lumalapit sa perpektong kasalukuyang mga pinagkukunan dahil ang paglaban ng mga receiver ay maliit kumpara sa panloob na pagtutol ng mga tunay na pinagkukunan.
