2015-02-04
2016
В автоматике при наличии маломощных датчиков возникает проблема передачи максимума мощности нагрузке. Заменим датчик эквивалентным генератором, имеющим Z Э= RЭ +jXЭ. Тогда ток в нагрузке 
Если выбрать реактивные сопротивления противоположных характеров, т.е. одно емкостное, а другое индуктивное, то jXэ–jXн =0. При этом в цепи будет резонанс напряжений и ток достигнет максимального значения 
Для получения максимума активной мощности в нагрузке
необходимо производную 
приравнять нулю и определить RН=RЭ (аналогично тому, как это было в цепях постоянного тока).
Таким образом, максимум мощности в нагрузке получается при jXН=–jXЭ, RН=RЭ или Z Н= Z Э*, т.е. когда комплексное сопротивление нагрузки равно сопряженному значению комплексного сопротивления эквивалентного генератора.
Если активное сопротивление нагрузки не равно активному сопротивлению генератора, то используют согласующий трансформатор. При этом, как отмечалось выше, входное сопротивление трансформатора 
.
В этом случае условие получения максимума в нагрузке достигается при 
|
|
|
Для достижения последнего условия используется включение в цепь нагрузки конденсатора. Следует отметить, что коэффициент полезного действия при этом будет равен 0,5.
В электроснабжении при передаче больших мощностей задачи ставятся иначе – необходимо иметь минимальные потери в линии и высокий коэффициент полезного действия. Достигается это повышением напряжения в линии электропередачи. Обозначив сопротивлении линии Z Л= RЛ + jXЛ, определим падение напряжения в линии: 
Потребителей обычно интересует другая величина – потеря напряжения 
Обычно потеря напряжения меньше падения напряжения в линии.
