Hogy kell megoldani ezt a fizikai feladatot?
Csak a d. kérdés érdekel.(Ha valakinek van kedve leírhatná a többit is, hogy ellenőrizzem magam, mert azokat azt hiszem megoldottam.)
Az E = 30 V elektromotoros feszültségő és r = 1Ω belsı ellenállású áramforrás R elektromos ellenállású
fogyasztót táplál. Az áramkör hatásfoka η = 90% .
a. Határozzátok meg az áramforrás sarkain a feszültséget .
b. Határozzátok meg az R elektromos ellenállást.
c. Határozzátok meg az R elektromos ellenálláson leadott energiát ∆ =t 1 min alatt.
d. az R elektromos ellenállást felcserélik n azonos, párhuzamosan kapcsolt R ellenállással. Határozzátok
meg az n értékét úgy, hogy az áramforrás maximális teljesítményt szolgáltasson a külsı áramkörnek.
Az első 3 válasz jó.
d)
Ha a belső ellenállás r, a külső pedig R, akkor
U = 30V·R/(r+R)
P = U²/R = 30²·R/(r+R)²
R/(r+R)²-nek akkor van maximuma, ha R=r.
(Ez a számtani és mértani közép közötti egyenlőtlenségből látszik, de az már matek, nem fizika:
(r+R)/2 ≥ √(rR)
(r+R)² ≥ 4rR
ezért R/(r+R)² ≤ R/(4rR) = 1/(4r)
ezt a legnagyobb 1/(4r) értéket akkor veszi fel, ha r=R)
Szóval a legnagyobb teljesítményt akkor adja le az áramforrás, ha R=1Ω.
Ehhez pedig 9 darab 9Ω-os ellenállást kell párhuzamosan kötni.
Megjegyzés: ennél a maximális teljesítményű terhelésnél az áramkör hatásfoka már csak 25% (1/4). Ez a gond (vagy az egyik gond) az elektromos autóknál: nagy teljesítményt csak kis hatásfokkal tud leadni az akkumulátor.
Egyik se :)
Elvileg villamosmérnök vagyok, de szoftveresként dolgozom :)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!