Электричество

ЭКСПЕРИМЕНТ Мощность в резистивных цепях - часть 2


Выбирайте формулу, основанную на значениях тока, напряжения или сопротивления, которые Вам известны.

Передача мощности от источника питания к нагрузке

В электрических и электронных системах желательно передавать как можно больше мощности от источника питания к нагрузке. Максимальная передача мощности от генератора, батареи, источника питания или другой электронной схемы имеет место, когда нагрузка согласована с внутренним сопротивлением генератора (рис. 10-1).

На этом рисунке батарея последовательно соединена с резистором Ri, который мы будем называть внутренним сопротивлением источника Ri. Нагрузка, к которой передается мощность, обозначена как RL,. Чтобы к нагрузке передавалась максимальная мощность, сопротивление нагрузки должно быть равно внутреннему сопротивлению генератора. На рисунке 10-1 в нагрузку будет передаваться максимальная мощность, если, например, RL = 1000 Ом и Ri, = 1000 Ом.

Однако поскольку два сопротивления одинаковы, то в каждом из этих сопротивлений будет рас-

1-102.jpg

Рис.10-1.

сеиваться половина мощности. Это означает, что в случае максимальной передачи мощности как в источнике, так и в нагрузке рассеивается одна и та же величина мощности. Это соответствует эффективности лишь 50%, однако передача максимальной мощности имеет место только при таком условии.

Краткое содержание

В данном эксперименте Вы приступаете к рассмотрению эффекта рассеяния мощности на сопротивлении. Покажите на практике, что формируется тепло. Далее продемонстрируйте режим, при котором имеет место максимальная передача мощности.

ПРОЦЕДУРА

I. Рассмотрите простую схему, показанную на рисунке 10-2. При заданных значениях напряжения и сопротивления, показанных на рисунке, вычислите и запишите величину мощности, рассеиваемой резистором. Р =_____Вт

1-103.jpg

Рис. 10-2.

2. Соберите схему, показанную на рисунке 10-2. Через несколько секунд дотроньтесь быстро до резистора, чтобы почувствовать нагревание резистора, но будьте очень осторожны. Резистор может очень сильно нагреться. Оставьте резистор на несколько минут подключенным и заметьте эффект протекания через него тока.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -