Page 312 - 6639
P. 312

1              1    1

                                         =              =       −     =           −  .
                                                  4        4                 4


                          Задача  14.  Джерело  струму  має  е. р. с.  E  і  внутрішній  опір  r.
                  Дослідити  умови  роботи  такого  джерела:  знайти  залежність  напруги  на
                  навантаженні  U,  повної  потужності  P,  корисної  потужності  P   і  ККД  η  від
                                                                                              к
                  створюваного джерелом струму I.
                          Розв’язок.
                          Струм     в  електричному  колі,  яке  містить  джерело  струму  і
                  навантаження, опір   якого можна змінювати, визначається за законом Ома:

                                                                  ℰ
                                                             =
                                                                  +

                  При  зміні  опору  навантаження     від  нескінченності  (розімкнуте  коло)  до
                  нуля  (коротке  замикання  джерела)  сила  струму  змінюється  від  нуля  до
                                                                  ⁄
                  максимального значення   , яке рівне ℰ  . Напруга на затискачах джерела  ,

                  що  дорівнює  електрорушійній  силі  ℰ  при  розімкненому  колі,  за  наявності
                  струму у колі    визначається виразом:

                                                            = ℰ −   .

                  Якщо винести за дужки електрорушійну силу ℰ і врахувати, що відношення
                    ⁄
                  ℰ   дорівнює струму короткого замикання   , то формула набуде вигляду:



                                                          = ℰ  1 −


                  Залежність  напруги  у  зовнішньому  колі  від  струму  зображено  на  рисунку
                  прямою лінією.
                            Залежність напруги ( ), повної потужності ( ), корисної потужності
                  (  ), коефіцієнта корисної дії ( ) акумулятора від сили струму у зовнішньому

                                                              колі.

                  Повна потужність яку розвиває акумулятор дорівнює:

                                                              =  ℰ.

                  Корисна  потужність    ,  яка  виділяється  у  зовнішньому  колі  визначається

                  добутком напруги   у зовнішньому колі на силу струму   або різницею між
                  повною потужністю   і потужністю теплових втрат на внутрішньому опорі
                  джерела:


                                                                                                            312
   307   308   309   310   311   312   313   314   315   316   317