Burimi i energjisë: ideale dhe reale

Burimi i energjisë: ideale dhe reale
Burimi i energjisë: ideale dhe reale
Anonim

Një burim rrymë (IT) mund të konsiderohet si një pajisje elektronike që furnizon një rrymë elektrike në një qark të jashtëm, pavarësisht nga tensioni në elementët e qarkut dhe në vetvete.

Një veti dalluese e TI-së është rezistenca e brendshme e madhe (pafundësisht e madhe në mënyrë ideale) Rext. Pse është kështu?

Le të imagjinojmë se duam të transferojmë 100% të energjisë nga furnizimi me energji elektrike në ngarkesë. Është një transferim energjie.

Për të dhënë 100% fuqi nga burimi në ngarkesë, është e nevojshme të shpërndahet rezistenca në qark në mënyrë që ngarkesa të marrë këtë fuqi. Ky proces quhet ndarje aktuale.

Rryma merr gjithmonë rrugën më të shkurtër, duke zgjedhur itinerarin me më pak rezistencë. Prandaj, në rastin tonë, ne duhet të organizojmë burimin dhe ngarkesën në atë mënyrë që e para të ketë një rezistencë shumë më të lartë se e dyta.

Kjo është për të siguruar që rryma të rrjedhë nga burimi në ngarkesë. Kjo është arsyeja pse ne përdorim në këtë shembull një burim ideal të rrymës që ka rezistencë të brendshme të pafundme. Kjo siguron që rryma të rrjedhë nga IT përgjatë rrugës më të shkurtër, d.m.th. përmes ngarkesës.

SepseRext i burimit është pafundësisht i madh, rryma e daljes prej tij nuk do të ndryshojë (megjithë ndryshimin në vlerën e rezistencës së ngarkesës). Rryma gjithmonë do të tentojë të rrjedhë përmes rezistencës së pafundme të IT drejt ngarkesës me rezistencë relativisht të ulët. Kjo tregon grafikun aktual të daljes së një burimi ideal.

burim aktual
burim aktual

Me një rezistencë të brendshme pafundësisht të madhe të TI-së, çdo ndryshim në vlerën e rezistencës së ngarkesës nuk ndikon në sasinë e rrymës që rrjedh në qarkun e jashtëm të një burimi ideal.

Rezistenca e pafund është mbizotëruese në qark dhe nuk lejon që rryma të ndryshojë (megjithë luhatjet e rezistencës së ngarkesës).

Le të shohim qarkun ideal të burimit aktual të paraqitur më poshtë.

Burimi aktual FET
Burimi aktual FET

Për shkak se IT ka rezistencë të pafundme, rryma që rrjedh nga burimi tenton të gjejë rrugën e saj të rezistencës më të vogël, që është një ngarkesë 8Ω. E gjithë rryma nga burimi aktual (100 mA) rrjedh përmes rezistencës tërheqëse 8Ω. Ky rast ideal është një shembull i efikasitetit 100% të energjisë.

Tani le të shohim qarkun e vërtetë të IT (siç tregohet më poshtë).

llojet e burimeve aktuale
llojet e burimeve aktuale

Ky burim ka një rezistencë prej 10 MΩ që është mjaftueshëm e lartë për të siguruar një rrymë shumë afër 100 mA të plota të burimit, megjithatë në këtë rast IT nuk do të japë 100% të fuqisë së tij.

Kjo është për shkak të brendshmerezistenca e burimit do të marrë një pjesë të rrymës, duke rezultuar në një sasi të caktuar rrjedhjeje.

Mund të llogaritet duke përdorur një ndarje specifike.

Burimi jep 100 mA. Kjo rrymë më pas ndahet ndërmjet burimit 10 MΩ dhe ngarkesës 8Ω.

Me një llogaritje të thjeshtë, mund të përcaktoni se cila pjesë e rrymës kalon nëpër rezistencën e ngarkesës 8Ω

I=100mA -100mA (8x10-6 MΩ /10MΩ)=99,99mA.

Megjithëse burimet aktuale fizike ideale nuk ekzistojnë, ato shërbejnë si model për ndërtimin e IT-ve reale që janë afër karakteristikave të tyre.

Në praktikë, përdoren lloje të ndryshme të burimeve të rrymës, të ndryshme në zgjidhjet e qarkut. TI më i thjeshtë mund të jetë një qark i burimit të tensionit me një rezistencë të lidhur me të. Ky opsion quhet rezistues.

Një burim aktual me cilësi shumë të mirë mund të ndërtohet në një transistor. Ekziston gjithashtu një burim aktual tregtar i lirë FET, i cili është vetëm një FET me një kryqëzim p-n dhe një portë të lidhur me burimin.

Recommended: