MAKSIMAALINEN TEHOKASTO SIIRTYMÄKIRJA

Voit käynnistää TINACloudin valitsemalla tai napauttamalla alla olevia esimerkkipiirejä ja valitsemalla Interactive DC -tilan niiden analysoimiseksi verkossa.
Saat edullisen pääsyn TINACloudiin muokata esimerkkejä tai luoda omia piirejäsi

Olemme jo nähneet, että vaihtovirtapiiri voidaan (yhdellä taajuudella) korvata Théveninin tai Nortonin vastaavalla piirillä. Perustuu tähän tekniikkaan ja Suurin virransiirtolause tasavirtapiireille voimme määrittää olosuhteet, joissa vaihtovirtakuorma absorboi maksimitehon AC-piirissä. Vaihtovirtapiirissä sekä Thévenin-impedanssilla että kuormalla voi olla reaktiivinen komponentti. Vaikka nämä reaktanssit eivät absorboi keskimääräistä tehoa, ne rajoittavat piirivirtaa, ellei kuormituksen reaktanssi peruuta Thévenin-impedanssin reaktanssia. Näin ollen maksimaalisen tehonsiirron vuoksi Thévenin- ja kuormitusreaktanssien on oltava yhtä suuria, mutta vastakkaisia ​​merkissä; lisäksi resistiivisten osien - DC-maksimitehon lauseen mukaan - on oltava yhtä suuret. Toisin sanoen kuormitusimpedanssin on oltava vastaavan Thévenin-impedanssin konjugaatti. Sama sääntö koskee lataus- ja Norton-vastaanottoja.

R_L= Re {Z_Th} ja X_L = - Im {Z_Th}

Tässä tapauksessa suurin teho:

P_max =

Missä V²_Th ja minä²_N edustavat sinimuotoisten huippuarvojen neliötä.

Seuraavaksi havainnollistamme teoriaa muutamalla esimerkillä.

Esimerkki 1

R₁ = 5 kohm, L = 2 H, v_S(t) = 100V cos wt, w = 1 krad / s.

a) Etsi C ja R₂ niin, että R: n keskimääräinen teho₂-C-napa on suurin

b) Etsi tässä tapauksessa suurin keskimääräinen teho ja reaktiivinen teho.

c) Etsi v (t) tässä tapauksessa.

Teoreemin ratkaisu käyttäen V, mA, mW, kohm, mS, krad / s, ms, H, m F-yksiköt: v

a.) Verkko on jo Thévenin-muodossa, joten voimme käyttää konjugaattimuodossa ja määrittää Z: n todelliset ja kuvitteelliset komponentit._Th:

R₂ = R₁ = 5 kohm; wL = 1 /w C = 2 ® C = 1 /w²L = 0.5 mF = 500 nF.

b.) Keskimääräinen teho:

P_max = V²/ (4 * R₁) = 100²/ (2 * 4 * 5) = 250 mW

Reaktiivinen teho: ensin virta:

I = V / (R₁ + R₂ + j (wL - 1 /wC)) = 100 / 10 = 10 mA

c.) Kuormitusjännite suurimman tehonsiirron tapauksessa:

V_L = I * (R₂ + 1 / (j w C) = 10 * (5-j / (1 * 0.5)) =50 - j 20 = 53.852 e ^{-j 21.8°} V

ja aikatoiminto: v (t) = 53.853 cos (wt - 21.8°) V