अधिकतम शक्ति को थोरै स्थानान्तरण

TINACloud बोल्नका लागि तलको उदाहरण सर्किटहरूमा ट्याप गर्नुहोस् वा ट्याप गर्नुहोस् र तिनीहरूलाई अनलाईन विश्लेषण गर्न अन्तरक्रियात्मक डीसी मोड चयन गर्नुहोस्।
उदाहरणहरू सम्पादन गर्न वा आफ्नै सर्किटहरू सिर्जना गर्न TINACloud लाई कम लागत पहुँच पाउनुहोस्

कहिलेकाँही ईन्जिनियरि weमा हामीलाई एउटा सर्किट डिजाइन गर्न आग्रह गरिन्छ जुन दिइएको स्रोतबाट अधिकतम पावरमा लोडमा स्थान्तरण गर्दछ। अधिकतम पावर ट्रान्सफर प्रमेय अनुसार, लोडले स्रोतबाट अधिकतम उर्जा प्राप्त गर्दछ जब यसको प्रतिरोध (आर_L) आन्तरिक प्रतिरोध (R) बराबर छ_I) स्रोतको। यदि स्रोत सर्किट पहिले नै थेभेनिन वा नर्थन बराबर सर्किट (भोल्टेज वा आन्तरिक प्रतिरोधको साथ वर्तमान स्रोत) को रूपमा रहेको छ भने समाधान सजिलो छ। यदि सर्किट एक थेभेनिन वा नर्थन बराबर सर्किटको रूपमा छैन भने, हामीले पहिले प्रयोग गर्नुपर्दछ थिभिनको or Norton's theorem समतुल्य सर्किट प्राप्त गर्न।

यहाँ अधिकतम पावर ट्राफिकको लागि कसरी व्यवस्था गर्ने छ।

1। आन्तरिक प्रतिरोध फेला पार्नुहोस्, आर_I। यो प्रतिरोध एक हो स्रोतको दुई लोड टर्मिनलमा फर्केर हेराई लोड भइरहेको छैन। जस्तो हामीले देख्यौं थिभिनको प्रमेय र Norton's theorem अध्यायहरू, सबै भन्दा सरल तरिकालाई छोटो सर्किटद्वारा छोटो सर्किट र हालको स्रोतले भोल्टेज स्रोतहरू बदल्नुहोस्, त्यसपछि दुई लोड टर्मिनलहरू बीचको कुल प्रतिरोध पत्ता लगाउनुहोस्।

2। खुला सर्कल भोल्टेज फेला पार्नुहोस् (यू_T) वा छोटो सर्किट (वर्तमान_N) दुई लोड टर्मिनलहरू बीचको स्रोतको कुनै लोड लोड भएको छैन।

एकपटक हामीले R फेला पार्यौं_I, हामी इष्टतम लोड प्रतिरोध जान्दछौं
(R_Lopt = आर_I)। अन्तमा, अधिकतम पावर भेट्टाउन सकिन्छ

अधिकतम शक्तिको अतिरिक्त, हामी अर्को महत्त्वपूर्ण मात्रा जान्न चाहन्छौं: दक्षता। क्षमता स्रोत द्वारा आपूर्ति कुल बिजली मा लोड द्वारा प्राप्त शक्ति को अनुपात द्वारा परिभाषित छ। Thevenin बराबर को लागी:

र Norton बराबरको लागि:

TINA को अनुवादक प्रयोग गरेर, यो आकर्षित गर्न सजिलो छ पी, पी / पी_{अधिकतम}, र h को प्रकार्यको रूपमा R_L। अर्को ग्राफ देखाउँदछ P / Pmax, मा शक्ति R_L अधिकतम शक्ति द्वारा विभाजित, P_{अधिकतम}, को प्रकार्यको रूपमा R_L (एक सर्किट को लागि आंतरिक प्रतिरोध आर_I= 50)।

अब दक्षता देख्न दिनुहोस् h को प्रकार्यको रूपमा R_L.

माथी चित्रण गर्न सर्किट र TINA इंटरप्रिटर प्रोग्राम तल देखाइएको छ। नोट गर्नुहोस् कि हामीले TINA को रेखाचित्र विन्डोको सम्पादन उपकरणहरू प्रयोग गरेर केही पाठ र डटेड रेखा थप्यौं।

अब चल्ती क्षमता खोज्नुहोस्h) अधिकतम शक्ति स्थानान्तरण को मामला को लागि, जहां R_L = आर_Th।

दक्षता हो:

जुन जब प्रतिशतको रूपमा दिइन्छ केवल %०% मात्र हुन्छ। यो इलेक्ट्रोनिक्स र टेलिकम्युनिकेशनमा केहि अनुप्रयोगहरूको लागि स्वीकार्य छ, जस्तै एम्पलीफायरहरू, रेडियो रिसीभरहरू वा ट्रान्समिटरहरू तथापि, %०% दक्षता ब्याट्रीहरू, बिजुली आपूर्ति, र निश्चित रूपमा बिजुली प्लान्टहरूको लागि स्वीकार्य छैन।

अधिकतम पावर ट्रान्सफर प्राप्त गर्न लोड मिलाउनको अर्को अवांछनीय परिणाम आन्तरिक प्रतिरोधको %०% भोल्टेज ड्रप हो। स्रोत भोल्टेजमा 50०% ड्रप वास्तविक समस्या हुन सक्छ। के आवश्यक छ, वास्तवमा, लगभग निरन्तर लोड भोल्टेज हो। यसले प्रणालीहरूको लागि कल गर्दछ जहाँ स्रोतको आन्तरिक प्रतिरोध लोड प्रतिरोधभन्दा कम कम छ। कल्पना गर्नुहोस् १०० GW पावर प्लान्ट अपरेटिंग छ वा अधिकतम पावर ट्रान्सफरको नजिक छ। यसको मतलब प्लान्टले उत्पन्न गर्ने आधा ऊर्जा प्रसारण लाइनमा र जेनरेटरमा (जसमा सायद सक्यो होला) नष्ट हुन्छ। यसले लोड भोल्टेजमा पनि परिणाम निम्त्याउँछ कि अनियमित रूपमा उपभोक्ता उर्जा उपयोगमा भिन्नताका कारण नाममात्रको १००% र २००% को बीचमा उतारचढाव हुन्छ।

अधिकतम पावर ट्रान्सफर प्रमेयको अनुप्रयोग चित्रण गर्न, रेसिस्टर आरको ​​अधिकतम मान पत्ता लगाऔं_L तल सर्किटमा अधिकतम शक्ति प्राप्त गर्न।

यदि आर_L= आर₁, यसैले आर_L = 1 कोहम। अधिकतम शक्ति:

एक समान समस्या, तर हालको स्रोतको साथ:

रिजस्टरको अधिकतम शक्ति फेला पार्नुहोस् आर_L .

यदि आर_L = आर₁ = 8 ओम। अधिकतम शक्ति:

निम्न समस्या अधिक जटिल छ, त्यसैले पहिले हामी यसलाई एक सरल सर्किटमा घटाउनु पर्छ।

आर फेला पार्नुहोस्_I अधिकतम पावर ट्राफिक प्राप्त गर्न, र यो अधिकतम पावर गणना गर्नुहोस्।

अन्तमा अधिकतम शक्ति:

हामी TINA को सबै भन्दा रोचक सुविधाहरू मध्ये एउटा प्रयोग गरेर यो समस्या पनि समाधान गर्न सक्दछौं अनुकूलन विश्लेषण मोड।

एक अनुकूलन को लागी सेट अप गर्न, विश्लेषण मेनू वा पर्दाको माथि दायाँ मा आइकन प्रयोग गर्नुहोस् र अनुकूलन लक्ष्य छनौट गर्नुहोस्। यसको डायलग बक्स खोल्नको लागि पावर मीटरमा क्लिक गर्नुहोस् र अधिकतम चयन गर्नुहोस्। अर्को, नियन्त्रण वस्तु चयन गर्नुहोस्, R मा क्लिक गर्नुहोस्_I, र सीमा निर्धारण गर्दछ जुन अधिकतम मान खोजी गरिनु पर्दछ।

TINA v6 र माथिको अप्टिमाइजेसन पूरा गर्न, केवल विश्लेषण मेनूबाट विश्लेषण / अप्टिमाइजेसन / DC अनुकूलन आदेश प्रयोग गर्नुहोस्।

TINA को पुरानो संस्करणहरूमा, तपाइँ यो मोड मेनुबाट सेट गर्न सक्नुहुनेछ, विश्लेषण / मोड / अनुकूलन, र त्यसपछि डीसी विश्लेषण निष्पादित गर्नुहोस्।

माथिको समस्याको लागि अनुकूलन चलाउन पछि, निम्न स्क्रिन देखिन्छ:

अप्टिमाइजेसन पछि, RI को मान स्वत: फेला परेको मानमा अपडेट हुन्छ। यदि हामी पछि DC बटन थिचेर अन्तर्क्रियात्मक DC विश्लेषण चलाउँछौं भने अधिकतम शक्ति निम्न आकृतिमा देखाईएको छ।