MAXIMUM POWER TRANSFER THEOREM

TINACloud-ыг дуудахын тулд Доор жишээ үсгийг товшоод, Интерактив Десктоп руу Интерактив DC горимыг сонгоно уу.
Жишээ засах буюу өөрийн хэлхээ үүсгэхийн тулд TINACloud-д хямд өртөгтэй хандах

Заримдаа инженерийн ажилд бид хамгийн их хүчийг өгөгдсөн эх үүсвэрээс ачаалал руу шилжүүлэх хэлхээг зохион бүтээхийг хүсдэг. Хамгийн их цахилгаан дамжуулах теоремын дагуу ачаалал нь эсэргүүцэл (R) байх үед эх үүсвэрээс хамгийн их хүчийг авна_L) нь дотоод эсэргүүцэлтэй (R) тэнцүү байна_I) эх сурвалж. Хэрэв эх үүсвэрийн хэлхээ нь аль хэдийн Тевенин эсвэл Нортоны эквивалент хэлхээний хэлбэрээр (дотоод эсэргүүцэлтэй хүчдэл эсвэл гүйдлийн эх үүсвэр) байвал шийдэл нь энгийн болно. Хэрэв энэ хэлхээ нь Тевенин эсвэл Нортоны эквивалент хэлхээний хэлбэрээр байдаггүй бол бид эхлээд ашиглах ёстой Thevenin-ийн or Нортоны теорем ижил тэнцүү хэлхээг авах.

Энд хамгийн их цахилгаан дамжуулалтыг хэрхэн зохион байгуулах вэ?

1. Дотоод эсэргүүцлийг олох, R_IБайна. Энэ бол эх үүсвэрийн хоёр ачааллын терминалыг эргэж харснаар олж буй эсэргүүцэл юм холболтгүй ачаалалгүйгээрБайна. Бид үзүүлсэнчлэн Тевениний теорем болон Нортоны теорем бүлгүүдээс хамгийн хялбар арга бол хүчдэлийн эх үүсвэрийг богино хэлхээ ба гүйдлийн эх үүсвэрээр нээлттэй хэлхээгээр сольж хоёр ачааллын терминалуудын хоорондох нийт эсэргүүцлийг олох явдал юм.

2. Нээлттэй хэлхээний хүчдэл (U_T) буюу богино залгааны гүйдэл (I_N) ачааллын холболтгүй ачааллын хоёр терминалын хоорондох эх сурвалж.

Бид R олсоны дараа_I, Бид хамгийн оновчтой ачаалалтай эсэргүүцлийг мэддэг
(R_Lopt = R_I). Эцэст нь, хамгийн их чадлыг олж болно

Хамгийн их чадлаас гадна бид бас нэг чухал тоон хэмжээг мэдмээр байна үр ашигБайна. Үр ашиг нь ачааллыг хүлээн авсан хүчийг эх үүсвэрээс нийлүүлсэн нийт эрчим хүчний харьцаагаар тодорхойлно. Тевенинтэй тэнцэхүйц хувьд:

мөн Нортонтой адил:

TINA-ийн орчуулагч ашиглах нь зурахад хялбар байдаг P, P / P_{хамгийн их}Болон h нь R_LБайна. Дараагийн графикийг харуулж байна P / Pmax, хүч чадал R_L хамгийн их хүчийг нь хуваасан, P_{хамгийн их}, R_L (дотоод эсэргүүцэлтэй хэлхээний хувьд R_I= 50).

Одоо үр ашгийг харъя h нь R_L.

Дээрх диаграммыг зурах хэлхээ ба TINA орчуулагч програмыг доор харуулав. Мөн бид TINA-ийн Диаграммын цонхыг засварлах хэрэгслийг ашиглан текст, цэгтэй шугам нэмж оруулсан болохыг анхаарна уу.

Одоо үр ашгийг судлах хэрэгтэй (h) хамгийн их цахилгаан шилжүүлгийн тохиолдолд, хаана R_L = R_Т.

Үр ашиг нь:

хувь болгон өгөхөд ердөө 50% байдаг. Энэ нь өсгөгч, радио хүлээн авагч, дамжуулагч гэх мэт электроникийн болон харилцаа холбооны зарим програмуудад хүлээн зөвшөөрөгддөг. Гэхдээ 50% -ийн үр ашиг нь батерей, тэжээлийн хангамж, цахилгаан станцуудад тохиромжгүй байдаг.

Хамгийн их хүч дамжуулах чадварт хүрэхийн тулд ачааллыг зохион байгуулах өөр нэг хүсээгүй үр дагавар бол дотоод эсэргүүцлийн 50% -ийн хүчдэлийн уналт юм. 50% -ийн эх үүсвэрийн хүчдэл буурах нь бодит асуудал болж болзошгүй юм. Шаардлагатай зүйл бол үнэндээ бараг тогтмол ачааллын хүчдэл юм. Энэ нь эх үүсвэрийн дотоод эсэргүүцэл нь ачааллын эсэргүүцлээс хамаагүй доогуур байгаа системүүдийг шаарддаг. 10 ГВт чадалтай цахилгаан станцыг хамгийн их хүч дамжуулах үед эсвэл ойролцоо ажилладаг гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ нь үйлдвэрээс гаргаж буй энергийн тэн хагас нь дамжуулах шугам болон генераторуудад (магадгүй шатах магадлалтай) задална гэсэн үг юм. Энэ нь хэрэглээний хүч өөрчлөгдөхөд нэрлэсэн утгын 100% -аас 200% хооронд хэлбэлзэж болох ачааллын хүчдэлийг бий болгодог.

Хамгийн их цахилгаан дамжуулах теоремын хэрэглээг тайлбарлахын тулд резистор R-ийн хамгийн оновчтой утгыг олцгооё_L доорхи хэлхээний хамгийн их чадлыг хүлээн авах.

Хэрэв бид R-ийн хамгийн их чадлыг авдаг_L= R₁тийм Р_L = 1 kohm. Хамгийн их эрчим хүч:

Үүнтэй төстэй асуудал, гэхдээ одоогийн эх сурвалжтай:

R эсэргүүцлийн хамгийн их хүчийг олох_L .

Хэрэв бид R-ийн хамгийн их чадлыг авдаг_L = R₁ = 8 ohm. Хамгийн их эрчим хүч:

Дараахь асуудал илүү төвөгтэй тул эхлээд үүнийг энгийн хэлхээнд багасгах хэрэгтэй.

R хайх_I хамгийн их эрчим хүчийг шилжүүлэх, хамгийн их энергийг тооцоолох.

Эцэст нь хамгийн их эрчим хүч:

Бид бас TINA-ийн хамгийн сонирхолтой боломжуудын нэгээр энэ асуудлыг шийдэж болно оновчтой болгох дүн шинжилгээ хийх горим.

Оновчлолыг тохируулахын тулд дүн шинжилгээний цэс эсвэл дэлгэцийн баруун дээд хэсэгт байгаа дүрсийг сонгоод Optimization Target-ийг сонгоно уу. Цахилгаан тоолуур дээр дарж харилцах цонхоо нээгээд Максимумыг сонгоно уу. Дараа нь Control Object-г сонгоод R дээр дарна уу_I, хамгийн оновчтой утгыг хайх хязгаарыг тогтооно.

TINA v6 ба түүнээс дээш оновчлолыг гүйцэтгэхийн тулд Analysis цэснээс Analysis / Optimization / DC Optimization командыг ашиглаарай.

TINA-ийн хуучин хувилбаруудад та энэ горимыг цэснээс тохируулж болно, Шинжилгээ / горим / оновчтой болгох, дараа нь DC шинжилгээ хийх.

Дээрх асуудлын оновчлолыг ажиллуулсны дараа дараах дэлгэц гарч ирнэ:

Оновчлол хийсний дараа RI-ийн утга нь олсон утгын дагуу автоматаар шинэчлэгддэг. Хэрэв бид DC товчлуур дээр дараад интерактив DC анализыг хийвэл хамгийн их хүчийг дараах зурагт харуулав.