1.17 Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке

/

В устройствах связи, в электронике, автоматике и т.д. часто желательно передать от источника к приемнику (исполнительному механизму) наибольшую энергию, причем КПД передачи имеет второстепенное значение в силу малости энергии. Рассмотрим общий случай питания приемника с сопротивлением R от активного двухполюсника.

Если нагрузка R подключена к активному двухполюснику (рис.1.20,а), то через нее потечет ток I=Uabxx/(R+Rвх). При этом в нагрузке выделится мощность

Формула мощности Выясним, каково должно быть соотношение меду сопротивлением нагрузки R и входным сопротивлением двухполюсника Rвх, чтобы в сопротивлении нагрузке выделялась максимальная мощность. С этой целью определим первую производную P по R и приравняем ее нулю:

Отсюда:

Нетрудно найти вторую производную и убедиться в том, что она отрицательна (d2P2<0). Следовательно соотношение (1.57) соответствует максимуму функции P=ƒ(R). Подставив (1.57) в (1.55), получим максимальную мощность, которая может быть выделена в нагрузке:

Полезную мощность, выделяющуюся в нагрузке, определяют из уравнения (1.55). Полная мощность, выделяемая эквивалентным генератором,

Коэффициент полезного действия:

Если R=Rвх, то η=0,5.

Выбор сопротивления нагрузки R равным входному сопротивлению двухполюсника, называют согласованием нагрузки.

/

Другие разделы главы 1: