EMF మూలం యొక్క బాహ్య లక్షణాలు

బాహ్య లక్షణం లోడ్ యొక్క పరిమాణంపై మూలం టెర్మినల్ వోల్టేజ్ యొక్క ఆధారపడటాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది - లోడ్ ద్వారా ఇవ్వబడిన సోర్స్ కరెంట్. సోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ మొత్తంలో EMF కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మూలం యొక్క అంతర్గత ప్రతిఘటన (1):

ఈ సమీకరణం EMF మూలం (Fig. 1) యొక్క బాహ్య లక్షణానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. రెండు పాయింట్లపై నిర్మించబడింది:

1) I = 0 E = U వద్ద;

2) U = 0 E = R0I వద్ద.

సహజంగానే, EMF మూలం యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద అధిక వోల్టేజ్, దాని అంతర్గత నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది.

ఆదర్శవంతమైన EMF మూలంలో, R0 = 0, U = E (వోల్టేజ్ లోడ్ పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉండదు). అయినప్పటికీ, ఒక సర్క్యూట్ను విశ్లేషించేటప్పుడు మరియు లెక్కించేటప్పుడు, EMF యొక్క మూలంగా విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలాన్ని సూచించడానికి ఎల్లప్పుడూ అనుకూలమైనది కాదు. మూలం యొక్క అంతర్గత నిరోధం సర్క్యూట్ యొక్క బాహ్య నిరోధకతను గణనీయంగా మించి ఉంటే, ఉదాహరణకు, ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో సంభవిస్తుంది, అప్పుడు సర్క్యూట్ I = U / (R + R0) మరియు R0 >> R వద్ద ఆచరణాత్మకంగా మేము పొందుతాము. లోడ్ నిరోధకతపై ఆధారపడదు. ఈ సందర్భంలో, శక్తి వనరు ప్రస్తుత మూలంగా ప్రదర్శించబడుతుంది.

అత్తి. 1.

మేము సమీకరణాన్ని (1) R0 (2)తో భాగిస్తాము:

సమీకరణం (2) అంజీర్‌లో చూపిన సమానమైన సర్క్యూట్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. 2. ఇక్కడ Ib = U / R0 మరియు Ik = E / R0, I = Ik — Ib తర్వాత (3)

ఆదర్శవంతమైన ప్రస్తుత మూలం కోసం, Rc = ∞. వాస్తవ మరియు ఆదర్శ కరెంట్ మూలాల యొక్క ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణాలు అంజీర్‌లో చూపబడ్డాయి. 3.

అన్నం. 2

అన్నం. 3

R మరియు R0 విలువల మధ్య స్పష్టమైన భేదం లేనప్పుడు, EMF మూలం లేదా ప్రస్తుత మూలాన్ని విద్యుత్ మూలానికి సమానంగా లెక్కించవచ్చు. తరువాతి సందర్భంలో, వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను నిర్ణయించడానికి వ్యక్తీకరణ (3) ఉపయోగించబడుతుంది.

సోర్స్ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు

మూలం క్రింది మోడ్‌లలో పని చేయవచ్చు:

1. రేటెడ్ మోడ్ అనేది తయారీదారుచే మూలం రూపొందించబడిన ఆపరేషన్ మోడ్. ఈ మోడ్ కోసం, నామమాత్రపు ప్రస్తుత Inom మరియు నామమాత్రపు వోల్టేజ్ Unom లేదా పవర్ Pnom మూలం యొక్క పాస్‌పోర్ట్‌లో సూచించబడతాయి.

2. నిష్క్రియ మోడ్. ఈ మోడ్‌లో, బాహ్య సర్క్యూట్ మూలం నుండి డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడింది, సోర్స్ కరెంట్ I = 0, అందువల్ల సోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ Uxx = E - సమీకరణం (1) చూడండి.

3. షార్ట్ సర్క్యూట్ మోడ్. మూలానికి బాహ్య సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటన సున్నా. సోర్స్ కరెంట్ దాని అంతర్గత నిరోధకత ద్వారా మాత్రమే పరిమితం చేయబడింది. U = 0 వద్ద సమీకరణం (1) నుండి మనం I = Ikz = U / R0ని పొందుతాము. EMF మూలంలో శక్తి నష్టాలను తగ్గించడానికి, R0 సాధ్యమైనంత తక్కువగా ఉండాలి మరియు ఆదర్శవంతమైన మూలంలో R0 = 0. దీన్ని బట్టి, Ikz >> Inom మరియు మూలానికి ఆమోదయోగ్యం కాదు.

4. కాంట్రాక్ట్ మోడ్ — ఇది గరిష్ట శక్తిని మూలం నుండి వినియోగదారుకు ప్రసారం చేసే మోడ్. మీరు సోర్స్ పారామితుల ద్వారా ఈ శక్తిని నిర్ణయించవచ్చు. కాబట్టి, లోడ్‌కు బదిలీ చేయబడిన శక్తి, P = I2R. R = R0 వద్ద P = Pmax.అప్పుడు వినియోగదారుకు పంపిణీ చేయబడిన గరిష్ట శక్తి Pmax = E2 / 4R0. సమ్మతి మోడ్‌లో మూలం యొక్క సామర్థ్యం 50% మించదు. ఇది పారిశ్రామిక ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో దాని ఉపయోగాన్ని మినహాయిస్తుంది. ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల యొక్క తక్కువ-కరెంట్ సర్క్యూట్లలో సంబంధిత మోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది.