ईएमएफ स्त्रोताची बाह्य वैशिष्ट्ये

बाह्य वैशिष्ट्य लोडच्या विशालतेवर स्त्रोत टर्मिनल व्होल्टेजचे अवलंबन दर्शवते - लोडद्वारे दिलेला स्त्रोत प्रवाह. स्रोत टर्मिनल व्होल्टेज व्होल्टेज ड्रॉपच्या प्रमाणात ईएमएफपेक्षा कमी आहे स्त्रोताचा अंतर्गत प्रतिकार (1):

हे समीकरण ईएमएफ स्त्रोताच्या बाह्य वैशिष्ट्याशी संबंधित आहे (चित्र 1). दोन बिंदूंवर बांधले:

1) I = 0 E = U येथे;

2) U = 0 E = R0I वर.

अर्थात, ईएमएफ स्त्रोताच्या टर्मिनल्सवर व्होल्टेज जितका जास्त असेल तितका त्याचा अंतर्गत प्रतिकार कमी होईल.

आदर्श EMF स्त्रोतामध्ये, R0 = 0, U = E (व्होल्टेज लोडच्या विशालतेवर अवलंबून नाही). तथापि, सर्किटचे विश्लेषण आणि गणना करताना, ईएमएफचा स्त्रोत म्हणून विद्युत उर्जेचा स्रोत दर्शवणे नेहमीच सोयीचे नसते. जर स्त्रोताचा अंतर्गत प्रतिकार सर्किटच्या बाह्य प्रतिकारापेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडत असेल, जे उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये आढळते, तर आपल्याला असे समजते की सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह I = U / (R + R0) आणि R0 >> R वर व्यावहारिकरित्या लोड प्रतिरोधनावर अवलंबून नाही. या प्रकरणात, उर्जा स्त्रोत वर्तमान स्त्रोत म्हणून सादर केला जातो.

अंजीर. १.

आम्ही समीकरण (1) ला R0 (2) ने विभाजित करतो:

समीकरण (2) अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या समतुल्य सर्किटशी संबंधित आहे. 2. येथे Ib = U / R0 आणि Ik = E / R0, I = Ik — Ib नंतर (3)

आदर्श वर्तमान स्त्रोतासाठी, Rc = ∞. वास्तविक आणि आदर्श वर्तमान स्त्रोतांची वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्ये अंजीर मध्ये दर्शविली आहेत. 3.

तांदूळ. 2

तांदूळ. 3

जेव्हा R आणि R0 च्या मूल्यांमध्ये स्पष्ट फरक नसतो, तेव्हा एकतर EMF स्त्रोत किंवा वर्तमान स्त्रोत उर्जा स्त्रोताच्या गणना केलेल्या समतुल्य म्हणून वापरला जाऊ शकतो. नंतरच्या प्रकरणात, व्होल्टेज ड्रॉप निर्धारित करण्यासाठी अभिव्यक्ती (3) वापरली जाते.

स्त्रोत ऑपरेटिंग मोड

स्त्रोत खालील मोडमध्ये कार्य करू शकतो:

1. रेटेड मोड हा ऑपरेशनचा मोड आहे ज्यासाठी स्त्रोत निर्मात्याने डिझाइन केला आहे. या मोडसाठी, नाममात्र वर्तमान इनोम आणि नाममात्र व्होल्टेज Unom किंवा पॉवर Pnom स्त्रोताच्या पासपोर्टमध्ये सूचित केले आहे.

2. निष्क्रिय मोड. या मोडमध्ये, बाह्य सर्किट स्त्रोतापासून डिस्कनेक्ट केले आहे, स्त्रोत प्रवाह I = 0 आहे आणि म्हणून स्त्रोत टर्मिनल व्होल्टेज हे ओपन सर्किट व्होल्टेज Uxx = E आहे — समीकरण पहा (1).

3. शॉर्ट सर्किट मोड. स्त्रोताच्या बाहेरील सर्किटचा प्रतिकार शून्य आहे. स्त्रोत प्रवाह केवळ त्याच्या अंतर्गत प्रतिकाराने मर्यादित आहे. समीकरण (1) पासून U = 0 वर आपल्याला I = Ikz = U/R0 मिळते. EMF स्त्रोतामध्ये ऊर्जेचे नुकसान कमी करण्यासाठी, R0 शक्य तितके लहान असावे आणि आदर्श स्त्रोतामध्ये R0 = 0. हे दिल्यास, Ikz >> Inom आणि स्त्रोतासाठी अस्वीकार्य आहे.

4. कॉन्ट्रॅक्ट मोड — हा एक मोड आहे ज्यामध्ये स्त्रोताकडून वापरकर्त्याकडे जास्तीत जास्त शक्ती प्रसारित केली जाते. आपण ही शक्ती स्त्रोत पॅरामीटर्सद्वारे निर्धारित करू शकता. तर, लोडमध्ये हस्तांतरित केलेली शक्ती, P = I2R. P = Pmax R = R0 वर.नंतर वापरकर्त्याला वितरित केलेली कमाल शक्ती Pmax = E2 / 4R0 आहे. अनुपालन मोडमध्ये स्त्रोताची कार्यक्षमता 50% पेक्षा जास्त नाही. जे औद्योगिक विद्युत अभियांत्रिकीमध्ये त्याचा वापर वगळते. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या कमी-वर्तमान सर्किट्समध्ये संबंधित मोड वापरला जातो.