EML avota ārējie raksturlielumi

Ārējais raksturlielums atspoguļo avota spailes sprieguma atkarību no slodzes lieluma — slodzes dotās avota strāvas. Avota spailes spriegums ir mazāks par EMF pēc sprieguma krituma avota iekšējā pretestība (1):

Šis vienādojums atbilst EML avota ārējam raksturlielumam (1. att.). balstās uz diviem punktiem:

1) pie I = 0 E = U;

2) pie U = 0 E = R0I.

Acīmredzot, jo augstāks ir spriegums EML avota spailēs, jo zemāka ir tā iekšējā pretestība.

Ideālā EML avotā R0 = 0, U = E (spriegums nav atkarīgs no slodzes lieluma). Tomēr, analizējot un aprēķinot ķēdi, ne vienmēr ir ērti attēlot elektriskās enerģijas avotu kā EML avotu. Ja avota iekšējā pretestība ievērojami pārsniedz ķēdes ārējo pretestību, kas, piemēram, rodas elektronikā, tad mēs iegūstam, ka strāva ķēdē I = U / (R + R0) un pie R0 >> R praktiski nav atkarīgs no slodzes pretestības. Šajā gadījumā enerģijas avots tiek parādīts kā strāvas avots.

att. 1.

Mēs dalām vienādojumu (1) ar R0 (2):

Vienādojums (2) atbilst ekvivalentajai ķēdei, kas parādīta attēlā. 2. Šeit Ib = U / R0 un Ik = E / R0, I = Ik — Ib, tad (3)

Ideālam strāvas avotam Rc = ∞. Reālo un ideālo strāvas avotu strāvas-sprieguma raksturlielumi ir parādīti attēlā. 3.

Rīsi. 2

Rīsi. 3

Ja nav skaidras atšķirības starp R un R0 vērtībām, kā aprēķināto strāvas avota ekvivalentu var izmantot vai nu EML avotu, vai strāvas avotu. Pēdējā gadījumā izteiksme (3) tiek izmantota, lai noteiktu sprieguma kritumu.

Avota darbības režīmi

Avots var darboties šādos režīmos:

1. Nominālais režīms ir darbības režīms, kuram avotu ir izstrādājis ražotājs. Šim režīmam nominālā strāva Inom un nominālais spriegums Unom vai jauda Pnom ir norādīta avota pasē.

2. Gaidīšanas režīms. Šajā režīmā ārējā ķēde ir atvienota no avota, avota strāva ir I = 0, un tāpēc avota spailes spriegums ir atvērtās ķēdes spriegums Uxx = E — skatīt vienādojumu (1).

3. Īsslēguma režīms. Ķēdes ārējā pretestība pret avotu ir nulle. Avota strāvu ierobežo tikai tās iekšējā pretestība. No (1) vienādojuma pie U = 0 iegūstam I = Ikz = U / R0. Lai samazinātu enerģijas zudumus EML avotā, R0 jābūt pēc iespējas mazākam, un ideālā avotā R0 = 0. Ņemot to vērā, Ikz >> Inom un ir nepieņemami avotam.

4. Līguma režīms — tas ir režīms, kurā no avota lietotājam tiek pārraidīta maksimālā jauda. Šo jaudu var noteikt, izmantojot avota parametrus. Tātad, jauda, ​​kas pārnesta uz slodzi, P = I2R. P = Pmax pie R = R0.Tad lietotājam piegādātā maksimālā jauda ir Pmax = E2 / 4R0. Avota efektivitāte atbilstības režīmā nepārsniedz 50%. kas izslēdz tā izmantošanu rūpnieciskajā elektrotehnikā. Atbilstošais režīms tiek izmantots elektronisko ierīču vājstrāvas shēmās.