supply voltage | Перевод supply voltage?
ТолкованиеПеревод
- supply voltage
- питающее напряжение
- напряжение электропитания
- напряжение сети
- напряжение питания оптоэлектронного переключателя
- напряжение питания (полупроводникового знакосинтезирующего индикатора)
- напряжение питания
- напряжение (источника) питания
напряжение (источника) питания
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999]Тематики
- электротехника, основные понятия
EN
- source voltage
- supply voltage
напряжение питания
Uv
Напряжение в точке, в которой измерительная аппаратура получает или может получать электрическую энергию в качестве питания.
[ГОСТ Р 61557-1-2006]Тематики
- измерение электр. величин в целом
EN
- auxiliary voltage
- supply voltage
напряжение питания (полупроводникового знакосинтезирующего индикатора)
Uп (Uc.c)
Значение напряжения источника питания, обеспечивающего работу полупроводникового знакосинтезирующего индикатора в заданном режиме.
[ГОСТ 25066-91]Тематики
- индикаторы знакосинтезирующие
EN
- supply voltage
напряжение питания оптоэлектронного переключателя
напряжение питания
Uп
UCC
Значение напряжения источника питания, обеспечивающего работу оптоэлектронного переключателя в заданном режиме.
[ГОСТ 27299-87]Тематики
- полупроводниковые приборы
Обобщающие термины
- параметры оптопар, оптоэлектронных коммутаторов и оптоэлектронных переключателей
Синонимы
- напряжение питания
EN
- supply voltage
питающее напряжение
А.Семенов. Англо-русский словарь по релейной защите]
—
[В.Тематики
- релейная защита
EN
- supply voltage
3.5 напряжение сети (supply voltage): Напряжение сети (питания), приложенное ко всей цепи ламп(ы) и устройству управления лампами.
Источник: ГОСТ Р МЭК 61347-1-2011: Устройства управления лампами. Часть 1. Общие требования и требования безопасности оригинал документа
3.105 напряжение электропитания (supply voltage) Us: Напряжение в точке, в которой измерительное оборудование получает или может получать электрическую энергию в качестве питания.
Источник: ГОСТ Р 51522.2.4-2011: Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 2-4. Частные требования к устройствам мониторинга изоляции и определения мест нарушения изоляции. Испытательные конфигурации, рабочие условия и критерии качества функционирования оригинал документа
74. Напряжение питания оптоэлектронного переключателя
Напряжение питания
Supply voltage
Uп
Значение напряжения источника питания, обеспечивающего работу оптоэлектронного переключателя в заданном режиме
Источник: ГОСТ 27299-87: Приборы полупроводниковые оптоэлектронные. Термины, определения и буквенные обозначения параметров оригинал документа
3.1.8 напряжение питания (supply voltage) Uv: Напряжение в точке, в которой измерительная аппаратура получает или может получать электрическую энергию в качестве питания.
Источник: ГОСТ Р МЭК 61557-1-2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования оригинал документа
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии. academic.ru. 2015.
Поможем сделать НИР
- source voltage
- Hall potential
Полезное
перевод на русский, синонимы, антонимы, произношение, примеры предложений, транскрипция, значение, словосочетания
The power supply voltage can be +5V, +12V, +9V, or ground. | Напряжение питания может быть +5В, +12В, +9В или заземление. |
Bipolar devices are also limited to a fixed power supply voltage , typically 5 V, while CMOS parts often support a range of supply voltages . | Биполярные устройства также ограничены фиксированным напряжением питания , обычно 5 В, в то время как КМОП — части часто поддерживают диапазон питающих напряжений . |
He designed an oscillator for PLLs such that the frequency did not depend on the power supply voltage or temperature. | Он сконструировал генератор для PLLs таким образом, чтобы частота не зависела от напряжения питания или температуры. |
This connection also provides a small degree of protection against low power supply voltage and loss of a phase. | Это соединение также обеспечивает небольшую степень защиты от низкого напряжения питания и потери фазы. |
Power ceramic capacitors can be supplied with high rated voltages in the range of 2 kV up to 100 kV. | Силовые керамические конденсаторы могут поставляться с высокими номинальными напряжениями в диапазоне от 2 кв до 100 кв. |
The ZX Spectrum +3 power supply provides the same voltages as the one supplied with +2A/B. | Источник питания ZX Spectrum +3 обеспечивает те же напряжения , что и источник питания с +2A/B. |
Unlike with capacitors, the amount of reactive power supplied is proportional to voltage , not the square of voltage ; this improves voltage stability on large networks. | В отличие от конденсаторов, количество подаваемой реактивной мощности пропорционально напряжению , а не квадрату напряжения ; это улучшает стабильность напряжения в больших сетях. |
Because they switch instead of absorbing part of the voltage supplied, there is very little wasted power . | Поскольку они переключаются вместо того, чтобы поглощать часть подаваемого напряжения , остается очень мало потраченной впустую энергии. |
Rather, a regulator increases or decreases current supplied to the load in order to maintain a constant output voltage . | Скорее всего, регулятор увеличивает или уменьшает ток, подаваемый на нагрузку, чтобы поддерживать постоянное выходное напряжение . |
Electric devices and armature/ High-voltage and low-voltage equipment/ Uninterruptable power supplies… | Прочее: Древесина/ Круглые лесоматериалы/ Оборудование для обработки массивной древесины. .. |
The LV battery supplies power to the electronics and accessories when the hybrid system is turned off and the high-voltage battery main relay is off. | Батарея LV подает питание на электронику и аксессуары, когда гибридная система выключена, а главное реле высоковольтной батареи выключено. |
Two connectors from different manufacturers with different sizes could potentially be attached to power supplies with the same voltage and current. | Два разъема от разных производителей с разными размерами потенциально могут быть подключены к источникам питания с одинаковым напряжением и током. |
Alternatively, connectors of the same size can be part of power supplies with different voltages and currents. | В качестве альтернативы разъемы одного размера могут входить в состав блоков питания с различными напряжениями и токами. |
These vibrator power supplies became popular in the 1940s, replacing more bulky motor-generator systems for the generation of AC voltages for such applications. | Эти вибраторные источники питания стали популярны в 1940 — х годах, заменив более громоздкие моторно — генераторные системы для генерации переменного напряжения для таких применений. |
An example of a voltage doubler is found in the input stage of switch mode power supplies containing a SPDT switch to select either 120 V or 240 V supply. | Пример удвоителя напряжения находится во входном каскаде источников питания режима переключения, содержащих переключатель SPDT для выбора источника питания 120 В или 240 В. |
Triplers are still used in high voltage supplies such as copiers, laser printers, bug zappers and electroshock weapons. | Триплеры до сих пор используются в высоковольтных источниках питания , таких как копировальные аппараты, лазерные принтеры, жучковые запперы и электрошоковое оружие. |
Switching supplies in computers, TVs and VCRs have these opto-couplers to tightly control the output voltage . | Переключающие устройства в компьютерах, телевизорах и видеомагнитофонах имеют эти оптические соединители для плотного контроля выходного напряжения . |
Genuine Dell laptop power supplies use the 1-Wire protocol to send data via the third wire to the laptop computer about power , current and voltage ratings. | Подлинные источники питания ноутбуков Dell используют протокол 1 — Wire для передачи данных по третьему проводу на портативный компьютер о номинальной мощности, токе и напряжении . |
Power supplies that use active PFC usually are auto-ranging, supporting input voltages from ~100 VAC – 250 VAC, with no input voltage selector switch. | Источники питания , использующие активный PFC, обычно имеют автоматический диапазон, поддерживая входные напряжения от ~100 В переменного тока до 250 В переменного тока, без переключателя входного напряжения . |
If a transistor is used to switch the current, for example in switching power supplies, the high reverse voltage can destroy the transistor. | Если транзистор используется для переключения тока, например в импульсных источниках питания , высокое обратное напряжение может разрушить транзистор. |
Automatic voltage regulators are used on generator sets on ships, in emergency power supplies, on oil rigs, etc. | Автоматические регуляторы напряжения применяются на генераторных установках на судах, в аварийных источниках питания , на нефтяных вышках и др. |
A DC power supply is one that supplies a constant DC voltage to its load. | Источник питания постоянного тока — это тот, который подает постоянное напряжение постоянного тока на свою нагрузку. |
Such power supplies will employ a transformer to convert the input voltage to a higher or lower AC voltage . | Такие источники питания будут использовать трансформатор для преобразования входного напряжения в более высокое или более низкое напряжение переменного тока. |
Controlled properties may include voltage , current, and in the case of AC output power supplies, frequency. | Контролируемые свойства могут включать напряжение , ток, а в случае с выходными источниками питания переменного тока — частоту. |
Some high-voltage power supplies provide an analog input or digital communication interface that can be used to control the output voltage . | Некоторые высоковольтные источники питания обеспечивают аналоговый входной или цифровой интерфейс связи, который может использоваться для управления выходным напряжением . |
As the rectifier voltage increases, it charges the capacitor and also supplies current to the load. | По мере увеличения напряжения выпрямителя он заряжает конденсатор, а также подает ток на нагрузку. |
Another use was in battery power supplies for portable vacuum tube radios, to provide the high DC voltage for the tubes. | Другое применение было в батарейных источниках питания для портативных вакуумных радиоприемников, чтобы обеспечить высокое напряжение постоянного тока для трубок. |
Until the late 1980s, X-ray generators were merely high-voltage, AC to DC variable power supplies. | До конца 1980 — х годов рентгеновские генераторы были просто высоковольтными, переменными источниками питания от переменного до постоянного тока. |
The power supply is connected to the signal amplifier via the following parallel-connected: the switching unit, the turning on unit and the voltage stabiliser. | Источник питания , через параллельно соединенные блок коммутации, блок включения и стабилизатор напряжения , подключен к усилителю сигнала. |
A step-down transformer 220/12 is plased into a plastic case of the power supply unit and provides the halogen lamp with 12V alternating voltage . | В пластмассовом корпусе блока питания расположен понижающий электромагнитный трансформатор 220/ 12В, который обеспечивает питание галогенной лампы переменным напряжением 12В. |
Local systems in one building could be connected to local low-voltage DC or 230V AC grids to improve the security of supply. | Локальные системы в одном здании можно было бы подключить к локальному постоянному низковольтному источнику постоянного тока или к сети переменного тока в 230 вольт, чтобы улучшить безопасность электроснабжения. |
The 1.5 V supply voltage works well with the 90 nanometer fabrication technology used in the original DDR3 chips. | Напряжение питания 1,5 в хорошо работает с технологией изготовления 90 нанометров, используемой в оригинальных чипах DDR3. |
This approach is especially useful in low-voltage battery-powered applications where integrated circuits require a voltage supply greater than the battery can deliver. | Этот подход особенно полезен в низковольтных приложениях с питанием от батарей, где интегральные схемы требуют напряжения питания большего, чем может обеспечить батарея. |
The output is taken from across the two capacitors in series resulting in an output double the supply voltage . | Выход берется из двух последовательно расположенных конденсаторов, что приводит к удвоению напряжения питания на выходе. |
Lower end meters might offer the possibility to externally supply these DC voltages or currents while higher end devices can supply them internally. | Измерители нижнего конца могут предложить возможность внешнего питания этих постоянных напряжений или токов, в то время как устройства верхнего конца могут поставлять их внутри. |
Other, non-comparator oscillators may have unwanted timing changes if the supply voltage changes. | Другие, не компараторные генераторы могут иметь нежелательные изменения синхронизации при изменении напряжения питания . |
This may be due to changes in temperature, supply voltage , adjustment of front-panel controls, or even the proximity of a person or other conductive item. | Это может быть вызвано изменением температуры, напряжения питания , регулировкой передней панели управления или даже близостью человека или другого проводящего элемента. |
When the inverting input is at a higher voltage than the non inverting input, the output of the comparator connects to the negative power supply. | Когда инвертирующий вход находится на более высоком напряжении , чем неинвертирующий вход, выход компаратора подключается к отрицательному источнику питания . |
Rail-to-rail comparators allow any differential voltages within the power supply range. | Компараторы рельс — к — рельсу позволяют любые дифференциальные напряжения в пределах диапазона электропитания. |
Because comparators have only two output states, their outputs are either near zero or near the supply voltage . | Поскольку компараторы имеют только два выходных состояния, их выходы либо близки к нулю, либо к напряжению питания . |
A boost converter is used to produce 500 volt DC supply voltage for the inverters for MG1 and MG2. | Повышающий преобразователь используется для получения постоянного напряжения 500 вольт для инверторов MG1 и MG2. |
The smallest difference between the input voltages will be amplified enormously, causing the output to swing to nearly the supply voltage . | Самая малая разница между входными напряжениями будет усилена чрезвычайно, заставляя выход качаться почти до напряжения питания . |
Generally, supply voltages must be within ±5% of their nominal values at all times. | Как правило, напряжение питания должно быть в пределах ±5% от их номинальных значений в любое время. |
The little-used negative supply voltages , however, have a ±10% tolerance. | Малоиспользуемые отрицательные напряжения питания , однако, имеют допуск ±10%. |
These may include sending and receiving instructions via separate data networks, at high frequency over the top of the low voltage supply or wireless. | Они могут включать в себя отправку и прием инструкций по отдельным сетям передачи данных, на высокой частоте поверх источника низкого напряжения или беспроводной сети. |
In addition, some minor changes to the SDR interface timing were made in hindsight, and the supply voltage was reduced from 3.3 to 2.5 V. | Кроме того, некоторые незначительные изменения в синхронизации интерфейса SDR были сделаны задним числом, и напряжение питания было уменьшено с 3,3 до 2,5 В. |
If the circuit, f. e. a microprocessor, has a sudden power demand, the supply voltage drops by ESL, ESR and capacitance charge loss. | Если схема, например микропроцессор, внезапно потребляет энергию, напряжение питания падает на ESL, ESR и потерю заряда емкости. |
A capacitive power supply usually has a rectifier and filter to generate a direct current from the reduced alternating voltage . | Емкостный источник питания обычно имеет выпрямитель и фильтр для получения постоянного тока от пониженного переменного напряжения . |
The main difference between the 6581 and the 8580 is the supply voltage . | Основное различие между 6581 и 8580 — это напряжение питания . |
Such adapters drain power from the flash’s trigger voltage and therefore often do not need a power supply of their own. | Такие адаптеры отводят энергию от напряжения запуска вспышки и поэтому часто не нуждаются в собственном источнике питания . |
There the decoupling of the individual supply voltages on the circuit board is difficult to realize due to parasitic inductances of the supply lines. | Там развязка отдельных питающих напряжений на печатной плате затруднена из — за паразитных индуктивностей питающих линий. |
A feedback loop measures voltage on this resistor and keeps it at a preset level by varying supply voltage of the 74AC04 gates. | Контур обратной связи измеряет напряжение на этом резисторе и поддерживает его на заданном уровне путем изменения напряжения питания вентилей 74AC04. |
Each additional stage of two diodes and two capacitors increases the output voltage by twice the peak AC supply voltage . | Каждый дополнительный каскад из двух диодов и двух конденсаторов увеличивает выходное напряжение в два раза по сравнению с пиковым напряжением питания переменного тока. |
If the current drawn by an active device changes, voltage drops from power supply to device will also change due to these impedances. | Если ток, потребляемый активным устройством, изменяется, падение напряжения от источника питания к устройству также изменится из — за этих импедансов. |
A bypass capacitor is often used to decouple a subcircuit from AC signals or voltage spikes on a power supply or other line. | Байпасный конденсатор часто используется для отсоединения подсхемы от сигналов переменного тока или скачков напряжения на источнике питания или другой линии. |
The supply voltage will drop across these parasitic inductances for as long as the switching event occurs. | Напряжение питания будет падать на этих паразитных индуктивностях до тех пор, пока происходит событие переключения. |
These capacitors decouple every IC from every other IC in terms of supply voltage dips. | Эти конденсаторы отделяют каждый IC от любого другого IC с точки зрения провалов напряжения питания . |
Unlike IEC 60309 connectors, they are not coded for voltage ; users must ensure that the voltage rating of the equipment is compatible with the mains supply. | В отличие от разъемов IEC 60309, они не кодируются по напряжению ; пользователи должны убедиться, что номинальное напряжение оборудования совместимо с сетевым питанием . |
This is in keeping with the intuitive point that the capacitor will be charging from the supply voltage as time passes, and will eventually be fully charged. | Это согласуется с интуитивной точкой зрения, что конденсатор будет заряжаться от напряжения питания с течением времени и в конечном итоге будет полностью заряжен. |
Colors are switched internally by varying the supply voltage . | Цвета переключаются внутренне путем изменения напряжения питания . |
Передача энергии и эффективность — цепи постоянного тока
Цепи постоянного тока
В любом устройстве, преобразующем другую форму энергии в электрическую, есть является внутренним сопротивлением. Это еще один способ сказать, что потери происходят в устройство, так что не вся его первоначальная энергия доступна на его клеммах. На рисунке ниже точки A и B обозначают клеммы аккумулятора. В
Аккумулятор без нагрузки.
Если нагрузка подключена к клеммам A-B на рисунке выше, ток будет течь, и будет падение напряжения в батарее из-за R i . Таким образом, напряжение на клеммах А-В будет меньше напряжения холостого хода на величина падения напряжения на R i . Это состояние показано на рисунке ниже. Как R L уменьшается потребляемый ток увеличится, и в результате внутреннее падение напряжения I × R i будет увеличиваться. По мере падения внутреннего напряжения увеличивается, напряжение на клеммах, «видимое» на нагрузке, уменьшается. Эта последовательность событий показывает, что желательно, чтобы внутренний сопротивление должно быть очень маленьким, чтобы гарантировать, что изменения в напряжении на клеммах будут пренебрежимо мал в широком диапазоне токов нагрузки.
Батарея под нагрузкой.
Существует зависимость между сопротивлением нагрузки и внутренним сопротивлением источника, называемого теоремой о максимальной передаче мощности . Максимум Теорема о передаче мощности гласит:
Максимальная мощность подается на нагрузку, когда сопротивление нагрузки равно внутреннее сопротивление источника.
Всякий раз, когда энергия преобразуется из одной формы в другую или передается,
потери энергии в результате этой передачи. Эта ситуация дает
восходят к понятию эффективности. Эффективность передачи мощности является
отношение мощности P L получаемой нагрузкой к мощности
Эффективность не имеет единиц, потому что это просто отношение одного количества энергии другому. Эффективность обычно указывается в процентах
Передача мощности и КПД показаны в таблице и на графике. рисунка ниже. При сопротивлении нагрузки 5 Ом согласование источника сопротивление, в нагрузке развивается максимальная мощность 500 Вт.
Влияние сопротивления источника на выходную мощность.
Эффективность приближается к 100 процентам, поскольку сопротивление нагрузки приближается к относительно большому значению по сравнению с источником, поскольку в источнике теряется меньше мощности. КПД передачи мощности всего 50 процентов в точке максимальной передачи мощности (когда сопротивление нагрузки равно внутреннее сопротивление источника). Эффективность передачи мощности приближается к нулевой эффективности, когда сопротивление нагрузки относительно невелико по сравнению с внутренним сопротивлением источника. Это также показано на графике рисунка выше.
Проблема стремления как к высокой эффективности, так и к максимальной передаче мощности заключается в следующем. достигается за счет компромисса между максимальной передачей мощности и высокой эффективностью. Там, где задействовано большое количество энергии и важна эффективность, сопротивление нагрузки делается большим по отношению к сопротивлению источника, так что потери остаются небольшими. В этом случае эффективность высокая. Где проблема согласования источника с нагрузкой важна, как и в связи цепи, сильный сигнал может быть более важным, чем высокий процент эффективность. В таких случаях эффективность передачи мощности должна быть только около 50 процентов; однако передача мощности будет максимальной, которая источник способен обеспечить.
Теорема о максимальной передаче мощности (MPTT)
В этом уроке мы узнаем о теореме о максимальной передаче мощности (MPTT). Это один из основных, но важных законов, определяющий необходимое условие максимальной передачи мощности (не путать с максимальной эффективностью).
Краткое описание
Введение
В любой электрической цепи электрическая энергия от источника питания передается на нагрузку, где она преобразуется в полезную работу. Практически вся подаваемая мощность не будет присутствовать на нагрузке из-за эффекта нагрева и других ограничений в сети. Следовательно, существует определенная разница между притягивающей и доставляющей силами.
Величина нагрузки всегда влияет на количество мощности, передаваемой от источника питания, т. е. любое изменение сопротивления нагрузки приводит к изменению мощности, передаваемой на нагрузку. Таким образом, теорема о передаче максимальной мощности обеспечивает идеальные условия для передачи максимальной мощности в нагрузку. Посмотрим «как».
Теорема о передаче максимальной мощности
Теорема о передаче максимальной мощности утверждает, что в линейной двусторонней сети постоянного тока максимальная мощность передается на нагрузку, когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника.
Если это независимый источник напряжения, то его последовательное сопротивление (внутреннее сопротивление R S ) или если это независимый источник тока, то его параллельное сопротивление (внутреннее сопротивление R S ) должно быть равно сопротивлению нагрузки R L для обеспечения максимальной мощности нагрузки.
Доказательство теоремы о передаче максимальной мощности
Теорема о передаче максимальной мощности обеспечивает значение сопротивления нагрузки, при котором в нагрузку передается максимальная мощность.
Рассмотрим показанную ниже двухконцевую сеть постоянного тока (левосторонняя цепь). Условие максимальной мощности определяется путем получения выражения для мощности, поглощаемой нагрузкой, с использованием метода сеточного или узлового тока, а затем получения результирующего выражения относительно сопротивления нагрузки R L .
Это достаточно сложная процедура. Но в предыдущих уроках мы видели, что сложную часть сети можно заменить эквивалентом Thevenin, как показано ниже.
Исходная двухполюсная схема заменена эквивалентной схемой Тевенина на переменном сопротивлении нагрузки. Ток через нагрузку для любого значения сопротивления нагрузки составляет
Из приведенного выше выражения отдаваемая мощность зависит от значений R TH и R L . Однако, поскольку эквивалент Тевенина является константой, мощность, передаваемая от этого эквивалентного источника к нагрузке, полностью зависит от сопротивления нагрузки R L . Для нахождения точного значения RL применим дифференцирование P L относительно R L и приравняем его к нулю, как показано ниже:
Следовательно, это условие согласования нагрузки, при которой максимальная мощность передача происходит, когда сопротивление нагрузки равно сопротивлению Тевенина цепи. Подставив R TH = R L в предыдущее уравнение, мы получим:
Максимальная мощность, подаваемая на нагрузку, равна,
Общая мощность, передаваемая из источника:
P T = I L 2 * (R TH + R L )
P T = 2 * I L )
P T = 2 * I L ) 2 R L …………….(2)
Следовательно, теорема о передаче максимальной мощности выражает состояние, при котором максимальная мощность передается на нагрузку, т. е. когда сопротивление нагрузки равно эквивалентному сопротивлению Тевенина. цепи. На рисунке ниже показана зависимость мощности, подаваемой на нагрузку, от сопротивления нагрузки.
Обратите внимание, что отдаваемая мощность равна нулю, когда сопротивление нагрузки равно нулю, поскольку в этом состоянии на нагрузке нет падения напряжения. Также мощность будет максимальной, когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению цепи (или эквивалентному сопротивлению Тевенина). Опять же, мощность равна нулю, так как сопротивление нагрузки достигает бесконечности, поскольку ток через нагрузку отсутствует.
Эффективность передачи мощности
Мы должны помнить, что эта теорема утверждает только максимальную передачу мощности, но не максимальную эффективность. Если сопротивление нагрузки меньше сопротивления источника, мощность, рассеиваемая на нагрузке, уменьшается, а большая часть мощности рассеивается на источнике, тогда КПД становится ниже.
Рассмотрим общую мощность, выдаваемую из уравнения источника (уравнение 2), в котором мощность рассеивается на эквивалентном сопротивлении Тевенина R TH источником напряжения V TH .
Следовательно, КПД при условии максимальной передачи мощности:
КПД = Выход / Вход × 100
= I L 2 R L / 2 I L 2 R L × 100
= 50 %
Следовательно, при условии максимальной передачи мощности КПД составляет 50 %, что означает, что в нагрузку передается только половина генерируемой мощности, а при других условиях в нагрузку передается небольшой процент мощности, как указано в зависимости эффективности от максимальной передачи мощности представлены на кривых ниже.
Для некоторых применений желательно передавать максимальную мощность в нагрузку, чем достигается высокий КПД, например, в усилителях и цепях связи.
С другой стороны, желательно достичь более высокой эффективности, чем максимальная передача мощности, в случае систем передачи электроэнергии, где большое сопротивление нагрузки (намного большее значение, чем внутреннее сопротивление источника) приложено к нагрузке. Несмотря на то, что эффективность высока, мощность в этих случаях будет меньше.
Теорема о передаче максимальной мощности для цепей переменного тока
В активной сети можно утверждать, что максимальная мощность передается на нагрузку, когда полное сопротивление нагрузки равно комплексно-сопряженному эквивалентному полному сопротивлению данной сети, если смотреть из клеммы нагрузки.
Рассмотрим приведенную выше эквивалентную схему Тевенина между клеммами нагрузки, в которой ток, протекающий через цепь, задается как: L = R L + JX L
Z TH = R TH + JX TH
Следовательно, I = V TH / (R L + JX L + R TH + JX TH )
I = V TH / ((R L + R TH ) + j(X L + X TH ))
P L = I 2 * R L
P L = V 2 TH * R L / (R L + R TH ) 2 + (X. L + X TH ) 2 ) ……(1)
Для максимальной мощности производная приведенного выше уравнения должна быть равна нулю, после упрощения получаем
x L + x TH = 0
x L = — x TH
Установка вышеуказанного в уравнении 1, мы получаем
P L = V 2 TH L = V 2 × R L / ((R L + R TH ) 2
Опять же, для максимальной передачи мощности вывод приведенного выше уравнения должен быть равен нулю, и после упрощения мы получаем:
Р Л + Р TH = 2 Р Л
Р Л = Р ТХ
Следовательно, максимальная мощность будет передана в нагрузку от источника, если R L = R TH и X L = – X TH в цепи переменного тока. Это означает, что импеданс нагрузки должен быть равен комплексно-сопряженному эквивалентному импедансу цепи,
Z L = Z TH
Где Z TH — комплексно-сопряженное эквивалентное сопротивление цепи.
Эта максимальная передаваемая мощность, P MAX = V 2 TH / 4 R TH или V 2 TH / 4 R L
Пример применения передачи максимальной мощности к цепи постоянного тока
Рассмотрим приведенную ниже схему, для которой мы определяем значение сопротивления нагрузки, получающей максимальную мощность от источника питания, и максимальную мощность при условии передачи максимальной мощности.
Отсоедините сопротивление нагрузки от клемм нагрузки «a» и «b». Чтобы представить данную схему как эквивалент Тевенина, мы должны определить напряжение Тевенина V TH и эквивалентное сопротивление Thevenin R TH .
Напряжение Thevenin или напряжение на клеммах ab равно В ab = В a – В b
В a = В × R2 / (R1 + R2)
= 30 × 20 / × (20 + 15)
= 17,14 В
В b = В × R4/ (R3 + R4)
= 30 × 5 / (10 + 5)
= 10 В
В аб = 17,14 – 10
= 7,14 В
В TH = В аб = 7,14 Вольт
Рассчитайте эквивалентное сопротивление Thevenin R TH , заменив источники их внутренними сопротивлениями (здесь предположим, что источник напряжения имеет нулевое внутреннее сопротивление, поэтому возникает короткое замыкание).
Эквивалентное сопротивление Thevenin или сопротивление на клеммах ab равно
R TH = Rab = [R1R2 / (R1 + R2)] + [R3R4 / (R3 + R4)]
= [(15 × 20) / (15 + 20)] + [(10 × 5) / (10+ 5)]
= 8,57 + 3,33
R TH = 11,90 Ом
Эквивалентная схема Thevenin с приведенными выше расчетными значениями путем повторного подключения сопротивления нагрузки показана ниже.
Согласно теореме о передаче максимальной мощности, значение R L должно быть равно R TH , чтобы передать максимальную мощность в нагрузку.
Следовательно, R L = R TH = 11,90 Ом
Максимальная мощность, передаваемая при этом условии,
P MAX = V 2 TH / 4 R TH
= (7,14) 2 / (4 × 11,90)
= 50,97 / 47,6
= 1,07 Вт
Применение передачи максимальной мощности к цепи переменного тока
Приведенная ниже сеть переменного тока состоит из импеданса нагрузки Z L , реактивная и активная части которого могут варьироваться. Следовательно, мы должны определить значение импеданса нагрузки, при котором максимальная мощность отдается от источника, а также значение максимальной мощности.
Чтобы найти значение импеданса нагрузки, сначала мы находим эквивалентную схему Тевенина на клеммах нагрузки. Чтобы найти напряжение Thevenin, отключите импеданс нагрузки, как показано на рисунке ниже.
По правилу делителя напряжения,
В TH = 20∠0 × [j6 / (4 + j6)]
= 20∠0 × [6∠90 / 7,21∠56,3]
= 20∠0 × 0,825∠33,7
В TH = 16,5∠33,7 В
Замыкая источник напряжения, мы вычисляем эквивалентное сопротивление цепи Тевенина, как показано на рисунке.
Следовательно,
Z TH = (4 × j6) / (4 + j6)
= (4 × 6∠90) / (7,21∠56,3)
= 3,33∠33,7 0r 2,77 + j1,85 Ом
Таким образом, эквивалентная схема Thevenin на клеммах нагрузки показана ниже.
Следовательно, для передачи максимальной мощности в нагрузку значение импеданса нагрузки должно быть
Z L = Z TH
= 2,77 – j1,85 Ом
Максимальная отдаваемая мощность, P MAX
= V 2 TH / 4 R TH
= (16,5) 2 /4(2,77)
= 272,25 / 11,08
= 24,5 Вт
Практическое применение теоремы о максимальной передаче мощности
Рассмотрим практический пример динамика с импедансом 8 Ом.