Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Описание метода измерений и установки
Электрическая цепь состоит из батареи элементов с электродвижущей силой e, внутренним сопротивлением r и резистора с переменным сопротивлением R (рис. 1). Рис. 1
Ток в цепи измеряется амперметром, напряжение на резисторе – вольтметром. В качестве резистора используется магазин сопротивлений (в дальнейшем сопротивлением амперметра пренебрегаем по сравнению с сопротивлением резистора). По закону Ома для замкнутой цепи . (1) Здесь – падение напряжения на резисторе. Из формулы (1) находим явную зависимость напряжения от тока в цепи I: . (2) Из формулы (2) видно, что зависимость от линейная (рис. 2), с увеличением тока напряжение падает. При разрыве цепи ( ): , – напряжение в разорванной внешней цепи. При коротком замыкании цепи ( ): , – ток короткого замыкания. Рис. 2
Мощность, развиваемая источником тока, может быть получена из уравнения (1). Умножим обе части этого уравнения на силу тока I: . (3) Это выражение имеет следующий смысл: , (4) где – полная мощность, развиваемая источником; – «полезная» мощность (т. е. мощность, выделяющаяся на внешней нагрузке – резисторе); – мощность потерь (потери мощности внутри источника) В соответствии с (3) явная теоретическая зависимость полезной мощности от силы тока имеет вид . (5) Зависимость – параболическая, которую можно исследовать стандартными математическими методами. Легко найти, что у этой зависимости имеется максимум, который приходится на значение тока . Такое значение тока имеет место при сопротивлении резистора . Таким образом, от источника отбирается максимальная мощность на внешнюю нагрузку – резистор , если сопротивление резистора равно внутреннему сопротивлению источника тока. При этом коэффициент полезного действия источника тока равен , т.е. 50 %.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 240. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |