PIOTR SMELA
ĆWICZENIE II-3
ŹRÓDŁO RZECZYWISTE; DOPASOWANIE ODBIORNIKA DO ŹRÓDŁA NA MAKSYMALNĄ MOC
1 Przebieg ćwiczenia:
Wyznaczenie charakterystyki zewnętrznej U=f(I) źródła rzeczywistego
a\ Schemat połączeń
RZ=0-200Ω
b\ Tabela wyników
lp |
z pomiarów |
z charakterystyki |
||||
|
U |
I |
U0 |
IZ |
GW |
RW |
- |
V |
A |
V |
A |
S |
Ω |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
Wyznaczenie charakterystyki PU/PU MAX ,U oraz I w funkcji parametru a , dla źródła rzeczywistego
a/ Schemat połączeń
RZ=0-200Ω
b\ Tabela wyników
lp |
z pomiarów |
z obliczeń |
|||||
|
U |
I |
RZ=U/I |
a=RZ/RW |
PU=U*I |
PU MAX |
PU/PU MAX |
- |
V |
mA |
Ω |
Ω/ Ω |
W |
W |
W/W |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
Wyznaczenie charakterystyk U, I, PU/PU MAX w funkcji parametru a dla schematu zastępczego prądowego źródła rzeczywistego
a\ Schemat połączeń
RZ=0-200Ω
b\ Tabela wyników
lp |
z pomiarów |
z obliczeń |
||||||
|
U |
I |
RZ=U/I |
a=RZ/RW |
PU=U*I |
PU MAX |
PU/PU MAX |
η |
- |
V |
mA |
Ω |
Ω/ Ω |
W |
W |
W/W |
% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Wyznaczenie charakterystyk U, I, PU/PU MAX oraz η w funkcji parametru a dla schematu zastępczego napięciowego źródła rzeczywistego
a\ Schemat połączeń
RZ=0-200Ω
b\ Tabela wyników
lp |
z pomiarów |
z obliczeń |
||||||
|
U |
I |
RZ=U/I |
a=RZ/RW |
PU=U*I |
PU MAX |
PU/PU MAX |
η |
- |
V |
mA |
Ω |
Ω/ Ω |
W |
W |
W/W |
% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Dane znamionowe i parametry stosowanych urządzeń
Woltomierz magnetoelektryczny 2310366 1968r
Miliamperomierz magnetoelektryczny 2304308 1968r
Zasilacz
-źródło rzeczywiste
-źródło napięcia 5-7V
-źródło prądu 80-120mA
3.Wnioski
Otrzymane wyniki na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia są w przybliżeniu równe tym które zostały wyliczone na podstawie ogólnych wzorów. Należy zauważyć że moc uzyskana w obwodzie jest o około 10% większa niż wyliczona teoretycznie , ma to związek z niedokładnością wyznaczenia charakterystyki zewnętrznej źródła a co za tym idzie rezystancji RW. Obie moce wyliczone zarówno z schematu zastępczego napięciowego i prądowego są sobie równe.
Niewielkie przekroczenie wykresu PU/PU MAX=f(a) jest spowodowane wyżej wymienionym czynnikiem
Wykresy sprawności dla schematu ze źródłem napięciowym i prądowym są identyczne lecz odwrócone tzn wykres η=f(a) dla schematu napięciowego ma kształt wykładniczy i dąży do jedności (100%) , natomiast dla prądowego jest identycznie lecz wykres dąży do zera.
4.Wyprowadzenie wzorów oraz wykresy
Wyprowadzenie wyrażenia na maksimum mocy użytkowej w oparciu o schemat zastępczy prądowy
Moc na odbiorniku wyraża się wzorem
Napięcie na odbiorniku
gdzie 
Ponieważ
Wzór przyjmuje postać
Prąd płynący przez odbiornik wyraża się wzorem
gdzie 
Ponieważ
Wzór przyjmuje postać
Ostatecznie wzór na maksymalną moc wyraża się wzorem
Wykresy
Wykres charakterystyki zewnętrznej źródła U=f(I)
Wykres zależności PU/PU MAX,U,I w funkcji parametru a dla źródła rzeczywistego
Wykres zależności PU/PU MAX,U,I w funkcji parametru a dla schematu prądowego źródła rzeczywistego
Wykres zależności PU/PU MAX,U,I w funkcji parametru a dla schematu napięciowego źródła rzeczywistego
Wykres zależności η w funkcji parametru a dla schematu prądowego źródła rzeczywistego
Wykres zależności η w funkcji parametru a dla schematu napięciowego źródła rzeczywistego
Wyszukiwarka