Surse reale de energie electrică - stadopedia

Diferența dintre sursele reale de energie și cele ideale este, în primul rând, prezența în ele a unei rezistențe interne, condiționată de proiectarea lor și de procesele fizice care au loc în ele.







Rezistența internă a elementului activ real Rv limitează puterea dată de sursă la circuitul electric. În acest sens, o sursă reală de energie poate fi reprezentată ca un model format dintr-o sursă de energie ideală și un rezistor ideal (rezistență), adică sub forma unui circuit de substituție secvențială sau paralelă, respectiv cu o sursă de tensiune idealizată (Figura 1.17a) sau o sursă de curent idealizată

Fig. 1.17. Surse reale de tensiune și curent:

a este o schemă de înlocuire secvențială:

b - schema de substituire paralelă.

Într-un circuit echivalent paralel (fig. 1.17, b) pentru faptul că la tensiunea la bornele sale de ieșire este egală cu u (t), trebuie să fie selectată valoarea i (t) = e (t) / RVN.

În Fig. 1.18 este o sursă reală de tensiune sub forma unei serii de circuite de substituție cu o sursă de tensiune ideală cu rezistență internă și conectată la bornele sursei de rezistență de sarcină RH. pe care apare o tensiune.

Fig. 1.18. Condiționarea grafică a unei surse de tensiune reale cu sarcină RH

Caracteristica principală a modelului unei surse de tensiune reale este caracteristica de tensiune curentă (VAC), adică Dependența curentului prin sursă de tensiunea la bornele sale, funcție de modificarea rezistenței la sarcină. În Fig. 1.19 prezintă caracteristica de tensiune curentă a unei surse reale de tensiune constantă.

Fig. 1.19. Caracteristica curent-tensiune a unei surse reale de tensiune

Caracteristica curentului de tensiune al unei surse de tensiune reale (Figura 1.19) este o linie dreaptă al cărei punct 1 cu coordonate (0,) este obținut pentru. atunci când. și punctul 2 cu coordonate (0,) este format pentru. atunci când. Linia întreruptă din Fig. 1.19 prezintă caracteristica curentului de tensiune al unei surse de tensiune ideale cu o rezistență internă = 0.







La calcularea circuitelor, dacă este necesar, se realizează prin trecerea secvențială sursă de energie echivalentă circuit echivalent al versa paralel și viciului, simplificând astfel circuitele de calcul. De exemplu, în cazul în care conexiunea în serie a două surse de putere totală de tensiune este egală cu suma tensiunilor acestora, și valoarea, de asemenea, a rezumat rezistentelor lor interne, atunci conexiunea în paralel a două surse, tensiunea rezultantă pentru a determina necesitatea de a efectua calculele corespunzătoare. Acestea pot fi produse pe baza schemelor menționate mai sus pentru înlocuirea surselor reale de energie.

În Fig. 1.20 este o diagramă a conexiunii paralele a două surse reale de curent continuu și este necesar să se determine tensiunea la bornele conexiunii lor.

Fig. 1.20. Schema de conectare paralelă a surselor de tensiune

Pentru determinarea tensiunii E1,2, efectuăm o tranziție echivalentă de la o schemă secvențială de substituire a surselor de energie cu cea paralelă (Figura 1.21).

Fig. 1.21. Schema de conectare a surselor sub forma unei scheme paralele pentru înlocuirea acestora

Transformarea ulterioară a circuitului (Figura 1.21) duce la circuitul prezentat în Fig. 1.22.

Fig. 1.22. Transformarea în schema de conectare a surselor de energie din Fig. 1.21

Apoi, ținând cont de transformări (Figura 1.22), tensiunea la rezistența echivalentă R eq poate fi definită ca

Formula rezultată (1.22) arată că atunci când sursele sunt conectate în paralel, tensiunea lor totală este determinată ca o cantitate care depinde nu numai de tensiunile lor, ci și de rezistențele lor interne.

Deci, dacă sursele de energie (figura 1.22), R1 = R2 = R. atunci formula (1.22) este simplificată și va avea forma

În practică, schema de substituție (secvențială sau paralelă) este selectată pe baza caracteristicilor tehnice ale sursei de energie și, în primul rând, prin amploarea rezistenței sale interne. Deci, o baterie de mașină puternică, cu o rezistență internă foarte mică, se apropie de un circuit de înlocuire serială cu o sursă de tensiune ideală și rezistență Rvn. Sursa de alimentare a radiourilor portabile (baterii) cu o rezistență internă mare este cel mai bine reprezentată ca un circuit paralel cu o sursă de curent. Dacă este necesar, în practică, o sursă reală de curent este obținută dintr-o sursă reală de tensiune cu o rezistență internă scăzută R e. conectând în serie la bornele sursei o rezistență mare Rvn (Figura 1.23).

Fig. 1.23. Schema reală a sursei de energie

Dacă în schemă (Figura 1.23) condiția este satisfăcută de faptul că Rin >> Rn,

atunci când valoarea lui R se modifică de la zero la o anumită valoare, curentul i (t) din circuitul electric va varia în limite mici și nu va depinde de tensiunea uRn (t) la bornele RH.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: