Коэффициент полезного действия в электрической цепи

Поскольку в режиме х.х., когда ток отсутствует и в режиме к.з. когда ток максимально возможный, полезная мощность Р₂ = 0, то должна существовать величина тока, при которой полезная мощность Р₂ максимальна. Для этой цели математически исследуют формулу Р₂ = Р₁ – Р₀ = Е·I – I² ·R₀; такое исследование в математике называется исследованием на экстремум, оно показывает, что максимальная мощность на нагрузке будет выделяться тогда, когда сопротивление нагрузки будет равно внутреннему сопротивлению источника т.е. R = R_0, в этом случае ток I = Е / 2R₀ = I_{к з} / 2; U = Е / 2;

Такой режим называют согласованным, при этом величину КПД цепи можно выразить по формуле , если результат надо выразить в процентах, то умножаем на 100%, получаем, η = 50%, т.о. за выигрыш в мощности в согласованном режиме приходится платить низким КПД.

В РА (радиоаппаратуре) максимальной отдачи мощности добиваются в узлах и устройствах небольшой мощности, т.к. кпд при этом не высок. В промышленности на мощных установках работать с таким кпд нельзя, там источник – электрическая сеть намного мощнее любой имеющейся на отдельном предприятии нагрузки, поэтому, там нагрузкой являются все предприятия, подключенные к данной сети, и кпд там достигает 80-90 %, при этом мощность источника т.е. электросети регулирует сама энергосистема, например в ночное время отключив турбину на электростанции или понизив давление пара в паровом котле, снизив при этом скорость паровой турбины.

Второй закон Кирхгофа.

В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений.

Закон позволяет рассчитать электрическую цепь, когда в ней действуют несколько источников ЭДС.

Дата добавления: 2015-07-12