N I IR R või = = [3] I( R + r ) R + r Valemitest [1] ja [2] järeldub, et tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne (Rm=r), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus N1 ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest N1m. Valemite [1] ja [3] analüüs näitab siiski, et sama välisahela takistuse R ja vooluallika elektromotoorjõu korral on nii kasutegur kui ka kasulik võimsus suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. Töö käik. 1. Protokollige mõõteriistad. 2. Koostage skeem vastavalt joonisele. 3. Paluge juhendajal kontrollida skeem ning anda tööülesanne. 4
Vooluallikate kasutamisel pole tähtis mitte ainult võimsus, vaid ka kasutegur. Kasutegur on defineeritud kasuliku ja koguvõimsuse suhtena ning see arvutatakse valemist: Valemeist (1) ja (3) järeldub, et tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saavutamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne ( R r m = ), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri η lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus N1 ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest N1m . Valemite (1) ja (3) järgi on sama välisahela takistuse R ja vooluallika elektromotoorjõu ε korral nii kasulik võimsus kui ka kasutegur suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. Antud töös kasutatava katseseadme skeem on toodud joonisel 3.1. Skeemil on vooluallikaks elementide ε 1 ja ε 2 patarei, mille takistuse kunstlikuks suurendamiseks kasutatakse reostaati r. Kaks reostaati R1 ja R2 välises vooluahelas on ette nähtud voolutugevuse sujuvaks muutmiseks laias
või IR R ¿ = I (R+r ) R+ r Valemeist (1) ja (3) järeldub, et tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saavutamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne ( Rm= r ), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus N1 ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest N1m . Valemite (1) ja (3) järgi on sama välisahela takistuse R ja vooluallika elektromotoorjõu korral nii kasulik võimsus kui ka kasutegur suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. Antud töös kasutatava katseseadme skeem on toodud joonisel 1. Skeemil on vooluallikaks elementide 1 ja 2 patarei, mille takistuse kunstlikuks suurendamiseks kasutatakse reostaati r. Reostaati R välises vooluahelas on ette nähtud voolutugevuse sujuvaks muutmiseks. 4. Töö käik. 1
Vooluallikate praktilisel kasutamisel ei ole tähtis mitte ainult võimsus, vaid ka kasutegur. Kasutegur, s.o. kasuliku ja koguvõimsuse suhe, on leitav valemiga või Valemitest [1] ja [2] järeldub, et tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne (R m=r), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus N1 ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest N1m. Tabel 1. Ni , Jrk I, mA U, V mW n% E-U,V r, R, R/r 1 45 0 0,00 0 2,7 60,00 0,00 0,00 2 43 0,2 8,60 7,41 2,5 58,14 4,65 0,08 3 40 0,3 12,00 11,11 2,4 60,00 7,50 0,13
IR R I R r R r või [3] Valemitest [1] ja [2] järeldub, et tingimused suurima kasuliku võimsuse ja suurima kasuteguri saamiseks ei lange kokku. Kui kasulik võimsus on maksimaalne (Rm=r), siis kasutegur on 0,5. Kasuteguri lähenemisel ühele moodustab aga kasulik võimsus N1 ainult väikese osa oma maksimaalväärtusest N1m. 2. Töö käik 1. Protokollige mõõteriistad. 2. Koostage skeem vastavalt joonisele. 3. Paluge juhendajal kontrollida skeem ning anda tööülesanne. 4. Elementide patarei 1 , 2 sisetakistuse kunstlikuks suurendamiseks on nendega järjestikku lülitatud reostaat R1 ja R2 välises vooluahelas on ette nähtud voolu tugevuse sujuvaks muutmiseks laias piirkonnas. Reostaatide liugtakistid asetage nii, et r oleks