Ккд джерела струму

Переміщаючи електричні заряди по замкнутому ланцюзі, джерело струму здійснює роботу. Розрізняють корисну і полнуюработу джерела струму. Полезнаяработа - це та, яку здійснює джерело з переміщення зарядів у зовнішньому ланцюзі; полнаяработа - це робота джерела по переміщенню зарядів у всьому ланцюзі:

Відповідно до цього, розрізняють корисну і полнуюмощность джерела струму:

Коефіцієнтом корисної дії (ККД) джерела струму називають відношення:

З'ясуємо, при якому опорі зовнішньому ланцюгу

корисна мощностьмаксімальна.

Умова

називаетсяусловіем узгодження джерела і навантаження. У цьому випадку потужність, що виділяється джерелом у зовнішній ланцюга, максимальна. Відзначимо, що при виконанні умови узгодження ККД джерела струму , тобто максимальна корисна потужність і максимальний ККД несумісні. З наведеного графіка видно також, що одну і ту ж корисну потужність можна отримати при двох різних опорах зовнішнього навантаження .

3.2. Сторонні сили. Едс джерела струму. Закон Ома для неоднорідної ділянки кола і для замкненого кола.

Для протікання електричного струму в провіднику необхідно, щоб на його кінцях підтримувалася різниця потенціалів. Очевидно, для цієї мети не може бути використаний заряджений конденсатор. Дійсно, якщо включити в ланцюг провідника заряджений конденсатор і замкнути ланцюг, то під дією сил електростатичного поля заряди почнуть рухатися, виникне короткочасний струм, після чого встановиться рівноважний розподіл зарядів, при якому потенціали решт провідника вирівнюються і ток припиняється. Іншими словами, електростатичне поле конденсатора не може здійснити постійну циркуляцію зарядів в ланцюзі (тобто електричний струм), що є наслідком потенційності електростатичного поля - рівності нулю роботи сил електростатичного поля по замкнутому контуру. Таким чином, для підтримки постійного струму в замкнутому ланцюзі необхідно дію сторонніх сілнеелектростатіческого походження і не є потенційними силами.

Ці сили можуть бути обусловленихіміческімі процесами, дифузією носіїв заряду через кордон двох різнорідних провідників, магнітними полями, іншими причинами.

Сторонні сили можна охарактеризувати роботою, яку вони роблять по переміщенню зарядів в замкнутій ланцюга. Величина, що дорівнює работесторонніх Сіласте. віднесена до едініцеположітельного заряду. називається електрорушійної силою (ЕРС). Одиницею вимірювання ЕРС в СІ (як і напруги) є В (Вольт).

Робота сторонніх сил по замкнутому контуру не дорівнює нулю:

Ділянка ланцюга, що містить джерело ЕРС, називається неоднорідним. Всякий джерело ЕРС характеризується величиною ЕДСε і внутрішнім сопротівленіемr.

- напруга на кінцях ділянки кола.

Закон Ома для неоднорідної ділянки кола має вигляд:

При з'єднанні решт неоднорідної ділянки кола ідеальним провідником утворюється замкнута ланцюг, в якій

потенціалиφ1 і φ2 вирівнюються і ми приходимо до закону Ома для замкнутої (або повної) ланцюга:

Якщо опір зовнішньої ланцюга

, то маємо случайкороткого замикання. В цьому випадку в ланцюзі тече максимальний струм:

при

імеемразомкнутуюцепь. У цьому випадку струм в ланцюзі дорівнює нулю:

Схожі статті

• Джерела екологічного права - студопедія

• Джерела екологічного права

• Як очистити джерельну воду - джерело оковец