Illesztett terhelés az elméleti alapjait a gyakorlati előnyeit - helyszíni mérnök Zadorozhnogo

Illesztett terhelés: az elméleti alapjait a gyakorlati előnyeit

Mi a illesztett terhelés

A tudományos szakirodalomban megfelelő a terhelés gyakran tekintik kapcsolatban a hullám tulajdonságait hosszú sorban adáskor nagyfrekvenciás jelet. Azonban az [1] még mindig úgy energetikai kapcsolatok az energia transzfer aktív passzív két terminál hálózat.

Aktív kétpólusú - bármilyen elektromos energia forrása, és passzív - az a fogyasztó, aki gyakran nevezik a terhelést. Vegyünk egy aktív két terminál hálózati áramforrás elektromotoros erő egy ismert kimeneti impedanciával (lásd. a rendszer az 1. ábrán), és a számlálás, amelynél a rezisztív terhelés továbbított teljesítményt a terhelés maximális.

Ris.1.Shema terhelés kapcsolat a feszültségforrás

Szerint Ohm törvénye a teljes áram a terhelés:

- üresjárási feszültség az aktív két-terminál hálózat;
- a kimeneti impedanciája az aktív két terminál hálózat;
- terhelési ellenállás.

Az üresjárási feszültség az aktív két-terminális magas impedanciájú feszültségmérővel mért terminálok az aktív két-terminál hálózat kimeneti deaktivált.

Terhelőfeszültségről:

Terhelési teljesítmény:

Mivel mindkét mennyiségeket mértékegysége az ohm, és kifejezni további egyszerűsítése matematikai számításokat érték az arányossági tényező k. jelezve, hogy hányszor a terhelési ellenállás eltér a kimeneti impedanciája az aktív két terminál hálózat:

Majd miután a szubsztitúció a kifejezés a teljesítmény a terhelés (3) formájában:

Mivel a bal oldali tényező az utolsó kifejezést - állandó értéket, a maximális teljesítmény terhelés esik egybe a jobb faktor maximális, azaz funkciók:

A maximális értéke az f (k) lesz egy ilyen k. amelyben egyenlő lesz nulla annak származéka a k. Származtatott a hányados két függvény definíciója:

Nyilvánvaló, hogy a derivált nulla lesz csak akkor, ha k = 1. azaz, ha az egyenlőséget. Maximális terhelés teljesítmény k = 1 jól látható a grafikonon, a 2. ábrán látható:

Ris.2.Zavisimost terhelési teljesítmény a terhelési impedancia a kimeneti impedanciája az aktív két terminál hálózat.

Így maximális teljesítmény, hogy a terhelés át egyenlő kimeneti ellenállás az aktív két-terminál hálózat és a terhelés ellenállások. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy a terhelés impedanciája összhangban van a kimeneti impedanciája egy villamos energiaforrással vagy a kimeneti impedanciája a jelforrást.

Ris.3.Podklyuchenie terhelés ellátására változó EMF egy megfelelő transzformátort.

Mint aktív forrás Bipole, hogy a változó EMF egy ismert kimeneti impedanciát és a terhelés hozzá, az ellenállást, amely is be van állítva, keresztül csatlakozik egy megfelelő transzformátort (lásd. a rendszer a 3. ábrán), és a veszteség a más szerkezeti korlátok ahol elhanyagolt. Ebben az esetben, a hatalom a hatalom által kapott terhelését aktív kétpólusú.

A jelenlegi a tekercsekben az ideális transzformátor által adott menetszáma a primer és szekunder tekercsek

- áram a szekunder tekercs a transzformátor;
- áram a primer tekercs a transzformátor;
- a fordulatok száma a transzformátor primer;
- a fordulatok száma a transzformátor szekunder.

Az arány a feszültség a kapcsokon az ideális transzformátor tekercsek által meghatározott kölcsönös:

- A feszültség a szekunder tekercs megállapításait;
- a feszültséget a primer tekercs terminálok.

Ha az áramkör a 3. ábrán látható húzza ki a terhelés, vagyis hiányában áram a szekunder tekercs a ideális transzformátor kapocsfeszültség a szekunder tekercs feszültsége határozza meg az alapjárati az aktív két-terminál hálózat és az arány a menetszáma a transzformátor tekercsek:

A szekunder tekercs rövidre, amikor a feszültség a primer tekercs megállapítások is nullával egyenlő, a jelenlegi a szekunder tekercs által meghatározott üresjárati az aktív két-terminális feszültség, a kimeneti impedanciája, és a reflux arányt menetszáma a transzformátor tekercsek:

Összhangban a tétel az ekvivalens generátor (Helmholtz tétel és Bernard Thévenet, lásd Ref. [1]), az a része a 3. ábrán látható áramkör, előnyösen egy aktív két-terminál hálózat A és a tökéletes illesztés transzformátort lehet cserélni egy egyenértékű kétpólusú aktív alapjárati feszültség határozza expressziót (10). és kimeneti impedancia:

A 4. ábra a ekvivalens diagramja ezt a szubsztitúciót:

Ris.4.Shema helyettesítés aktív két-terminális hálózat egy transzformátor egyenértékű kétpólusú aktív.

Így az áramkör a 3. ábrán látható van látva egy megfelelő transzformátort az eredeti tervezési az 1. ábrán látható. de eltérő értékeket a kimeneti ellenállás és az EMF alapjáraton. Nyilvánvaló, hogy a maximális teljesítmény, hogy a terhelés a ugyanaz, mint fentebb kiderült, majd keresztül kell továbbítani, azaz a következő érték arányának meneteinek a szekunder és a primer tekercsek a megfelelő transzformátor:

Matching transzformátor szolgál átalakítja a kimeneti impedanciája az aktív két-terminál hálózat annak érdekében, hogy a maximális teljesítmény a terhelés, az ellenállás, amely be van állítva kezdetben. Ennek megfelelően, ha ez a maximális is betölti feszültség és az áram is.

1. Zeveke GV Ionkin PA et al. alapvető elméleti lánc. Tankönyv középiskolák. - M., "Energia", 1975.