Внутреннее сопротивление — страница 3

  • Просмотров 2270
  • Скачиваний 27
  • Размер файла 22
    Кб

сопротивления — это ограничение электрической мощности, которую можно получить в нагрузке, питаемой от этого двухполюсника. Если к источнику с ЭДС[4] генератора напряжения E и активным внутренним сопротивлением r подключена нагрузка с сопротивлением R, то ток, напряжение и мощность в нагрузке выражаются следующим образом. Расчёт Понятие расчёт применимо к схеме (но не к реальному устройству). Расчёт приведён для случая чисто

активного внутреннего сопротивления (отличия реактивного сопротивления будут рассмотрены далее). Примечание: Строго говоря, любой реальный импеданс (в том числе и внутреннее сопротивление) обладает некоторой реактивной составляющей, поскольку любой проводник имеет паразитную индуктивность и емкость. Когда мы говорим о чисто активном сопротивлении, то имеем в виду не реальную систему, а ее эквивалентвую схему, содержащую

только резисторы: реактивность была отброшена как несущественная при переходе от реального устройства к его эквивалентной схеме. Если же реактивность существенна при рассмотрении реального устройства, то эквивалентная схема составляется с учетом этой реактивности. Более подробно смотри в статье «Эквивалентная схема». Пусть, имеется двухполюсник, который может быть описан приведенной выше эквивалентной схемой.

Двухполюсник обладает двумя неизвестными параметрами, которые необходимо найти: ЭДС генератора напряжения U Внутреннее сопротивление r В общем случае, для определения двух неизвестных необходимо сделать два измерения: измерить напряжение на выходе двухполюсника (то есть разность потенциалов Uout = φ2 − φ1) при двух различных токах нагрузки. Тогда неизвестные параметры можно найти из системы уравнений: где Uout1 — выходное

напряжение при токе I1, Uout2 — выходное напряжение при токе I2. Решая систему уравнений, находим искомые неизвестные: Обычно для вычисления внутреннего сопротивления используется более простая методика: находится напряжение в режиме холостого хода и ток в режиме короткого замыкания двухполюсника. В этом случае система (1) записывается следующим образом: где Uoc — выходное напряжение в режиме холостого хода (англ. open circuit), то есть

при нулевом токе нагрузки; Isc — ток нагрузки в режиме короткого замыкания (англ. short circuit), то есть при нагрузке с нулевым сопротивлением. Здесь учтено, что выходной ток в режиме холостого хода и выходное напряжение в режиме короткого замыкания равны нулю. Из последних уравнений сразу же получаем: Таким образом, чтобы расчитать внутреннее сопротивление и ЭДС эквивалентного генератора для двухполюсника, электрическая схема