ΜΕΓΙΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΙΣΧΥΟΣ
ΣΤΟΧΟΙ Σ’ αυτό το μάθημα θα μάθουμε: Πότε έχουμε μέγιστη μεταφορά ισχύος από μια πηγή στο φορτίο που τροφοδοτεί. Τη μορφή που έχει η γραφική παράσταση για τη σχέση αντίστασης φορτίου και ισχύος της πηγής. Πού βρίσκει εφαρμογή το θεώρημα της μέγιστης μεταφοράς ισχύος. Να υπολογίζουμε την ένταση του ρεύματος όταν η μεταφορά ισχύος είναι μέγιστη.
Πείραμα Μεταβάλλουμε την αντίσταση R στο κύκλωμα και υπολογίζουμε την ισχύ P με τον τύπο: R I Ε = 9V r = 1Ω Με τις τιμές σχηματίζουμε πίνακα και σχεδιάζουμε τη γραφική παράσταση
Γραφική παράσταση R (Ω) P (W) R→Ω P W 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 Μέγιστη τιμή ισχύος R = r = 1 Ω R→Ω R (Ω) 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 P (W) 12,96 18,0 19,84 20,25 20,0 19,44 18,74
Το θεώρημα Το θεώρημα της μέγιστης μεταφοράς ισχύος μας λέει ότι για να έχουμε μέγιστη μεταφορά ισχύος από μια πηγή στο φορτίο, θα πρέπει η αντίσταση (R) του φορτίου να είναι ίση με την εσωτερική αντίσταση (r) της πηγής. φορτίο RL + - r E Πηγή Αμπέρ Βολτ Η ισχύς που καταναλώνει ένα φορτίο είναι το γινόμενο της τάσης επί την ένταση. Γίνεται μέγιστη όταν RL = r
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Το θεώρημα της μέγιστης μεταφοράς ισχύος βρίσκει εφαρμογή: Σε πηγές τάσης όπου η ηλεκτρεγερτική δύναμη δεν είναι σταθερή αλλά μεταβάλλεται. Σε ενισχυτές για την προσαρμογή μεγαφώνων.
Λύση προβλημάτων Παράδειγμα 1 Λύση Ε = 24 V r = 0,2 Ω Για μέγιστη ισχύ: (α) R = r = 0,2 Ω Μπαταρία έχει ηλεκτρεγερτική δύναμη 24 V και εσωτερική αντίσταση 0,02 Ω. Να υπολογίσετε: (α) Την αντίσταση του φορτίου για να έχουμε μέγιστη μεταφορά ισχύος. (β) Το ρεύμα που θα έρεε στο κύκλωμα. (β) Το ρεύμα θα ήταν τρομερά μεγάλο!!!
ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ Πότε έχουμε Γραφική παράσταση ΜΕΓΙΣΤΗ Λύση ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΙΣΧΥΟΣ Λύση ασκήσεων Όταν R=r Εφαρμογή