Дослідження залежності корисної потужності від навантаження

Мета роботи: Поглибити теоретичні відомості про електроенергію, роботу струму, корисну та споживну потужність. Експериментально переконатися в характері залежності корисної потужності від навантаження, в якому разі буде виділятися корисна потужність для даного джерела струму – відомості, які необхідні спеціалісту - електромеханіку

Обладнання: - джерело струму;

- ключ;

- амперметр;

- вольтметр;

- реостат;

- з’єднувальні провідники.

Короткі теоретичні відомості:

Корисна потужність, яка виділяється в навантаженні через опір R, визначається співвідношенням

де І – сила струму в колі;

U – напруга на навантаженні

Зі збільшенням навантаження (зменшенням R) сила струму в колі зростає (мал.1), однак зменшення напруги відповідно до закону Ома

мал.1

де ε – ЕРС джерела струму, а г – його внутрішній опір, які є для даного джерела постійними величинами. Тому залежність корисної потужності від навантаження має складний характер. При короткому замикані (R=0) сила струму досягає максимального значення

а напруга дорівнює нулю, і відповідно потужність дорівнює нулю.

Зі збільшенням опору навантаження потужність спершу росте до визначеного максимального значення, а потім зменшується, і при R --→ ∞,Р--→ 0 (мал.2)

Таким чином, та сама потужність Рх може виділятися при двох значеннях опору навантаження: при одному значенні, наприклад R1, меншим якісь значення R*, і при другому значені R2, більшому за R*