Virtalähteen koko piirissä kehittämää tehoa kutsutaan täysi voima.

Se määräytyy kaavan mukaan

jossa P rev on virtalähteen koko piirissä kehittämä kokonaisteho, W;

E-uh. d.s. lähde, sisään;

I on piirin virran suuruus, a.

Yleensä sähköpiiri koostuu ulkoisesta osasta (kuormasta), jossa on vastus R ja sisäosa vastuksella R0(virtalähteen vastus).

Korvataan e:n arvo kokonaistehon lausekkeessa. d.s. piirin osien jännitteiden kautta saamme

Suuruus UI vastaa virtapiirin ulkoiselle osalle kehittyvää tehoa (kuorma), ja sitä kutsutaan hyödyllistä voimaa P kerros = UI.

Suuruus U o I vastaa tehoa, joka on käytetty turhaan lähteen sisällä, sitä kutsutaan tehon menetys P o =U o I.

Kokonaisteho on siis yhtä suuri kuin hyötytehon ja hävikitehon summa P ob = P kerros + P 0.

Hyödyllisen tehon suhdetta lähteen kehittämään kokonaistehoon kutsutaan hyötysuhteeksi, lyhennettynä hyötysuhteeksi, ja sitä merkitään η:lla.

Määritelmästä se seuraa

Kaikissa olosuhteissa hyötysuhde η ≤ 1.

Jos ilmaistamme tehon piiriosien virralla ja resistanssilla, saamme

Siten tehokkuus riippuu lähteen sisäisen vastuksen ja kuluttajan vastuksen välisestä suhteesta.

Tyypillisesti sähköinen hyötysuhde ilmaistaan ​​prosentteina.

Käytännön sähkötekniikan kannalta kaksi kysymystä ovat erityisen kiinnostavia:

1. Edellytys suurimman hyötytehon saamiseksi

2. Edellytys suurimman hyötysuhteen saavuttamiseksi.

Edellytys suurimman hyötytehon saavuttamiseksi (teho kuormitettuna)

Sähkövirta kehittää suurimman hyötytehon (teho kuormituksella), jos kuormitusvastus on yhtä suuri kuin virtalähteen vastus.

Tämä maksimiteho on puolet virtalähteen koko piirissä kehittämästä kokonaistehosta (50 %).

Puolet tehosta kehitetään kuormalla ja puolet virtalähteen sisäisellä resistanssilla.

Jos vähennämme kuormitusvastusta, kuormalla kehitetty teho pienenee ja virtalähteen sisäisellä resistanssilla kehitetty teho kasvaa.

Jos kuormitusvastus on nolla, virta piirissä on suurin, tämä on oikosulkutila (oikosulku) . Lähes kaikki teho kehitetään virtalähteen sisäisellä resistanssilla. Tämä tila on vaarallinen virtalähteelle ja myös koko piirille.

Jos lisäämme kuormitusvastusta, piirin virta pienenee ja myös kuorman teho pienenee. Jos kuormitusvastus on erittäin korkea, piirissä ei ole virtaa ollenkaan. Tätä vastusta kutsutaan äärettömän suureksi. Jos piiri on auki, sen vastus on äärettömän suuri. Tätä tilaa kutsutaan tyhjäkäyntitila.

Siten tiloissa, jotka ovat lähellä oikosulkua ja tyhjäkäyntiä, hyötyteho on pieni ensimmäisessä tapauksessa alhaisen jännitteen vuoksi ja toisessa alhaisen virran vuoksi.

Edellytys korkeimman tehokkuuden saavuttamiselle

Hyötysuhdekerroin (hyötysuhde) on 100% tyhjäkäynnillä (tässä tapauksessa hyötytehoa ei vapauteta, mutta samalla lähdetehoa ei kuluteta).

Kun kuormitusvirta kasvaa, hyötysuhde pienenee lineaarisen lain mukaan.

Oikosulkutilassa hyötysuhde on nolla (hyödyllistä tehoa ei ole, ja lähteen kehittämä teho kuluu kokonaan sen sisällä).

Yhteenvetona edellä olevasta voimme tehdä johtopäätöksiä.

Maksimihyödyllisen tehon saamisen ehto (R = R 0) ja maksimihyötysuhteen saamisen ehto (R = ∞) eivät täsmää. Lisäksi, kun otetaan vastaan ​​suurin hyötyteho lähteestä (sovitettu kuormitustila), hyötysuhde on 50 %, ts. puolet lähteen kehittämästä tehosta menee hukkaan sen sisällä.

Tehokkaissa sähköasennuksissa sovitettua kuormitusta ei voida hyväksyä, koska tämä johtaa suurien tehojen tuhlaukseen. Siksi sähköasemille ja sähköasemille generaattoreiden, muuntajien ja tasasuuntaajien toimintatilat lasketaan siten, että varmistetaan korkea hyötysuhde (90 % tai enemmän).

Heikon nykytekniikan osalta tilanne on toinen. Otetaan esimerkiksi puhelin. Mikrofonin edessä puhuttaessa laitteen piiriin syntyy sähköinen signaali, jonka teho on noin 2 mW. Ilmeisesti suurimman kommunikaatioalueen saavuttamiseksi on välttämätöntä lähettää linjaan mahdollisimman paljon tehoa, mikä edellyttää koordinoitua kuormanvaihtotilaa. Onko tehokkuudella väliä tässä tapauksessa? Ei tietenkään, koska energiahäviöt lasketaan murto-osissa tai milliwattien yksiköissä.

Sovitettu kuormitustila on käytössä radiolaitteissa. Jos koordinoitua tilaa ei voida taata, kun generaattori ja kuorma on kytketty suoraan, ryhdytään toimenpiteisiin niiden vastusten sovittamiseksi.

Sinulla on käsitys tehosta suoraviivaisten ja kaarevien liikkeiden aikana, hyödyllisestä ja kulutetusta tehosta sekä tehokkuudesta.

Tunne riippuvuudet voiman määrittämisessä translaatio- ja rotaatioliikkeiden aikana, tehokkuus.

Tehoa

Työn suorituskyvyn ja nopeuden kuvaamiseksi otettiin käyttöön voiman käsite.

Teho - aikayksikköä kohti suoritettu työ:

Tehoyksiköt: wattia, kilowattia,

Eteenpäin voimaa(Kuva 16.1)

Ottaen huomioon S/t = vcp, saamme

Missä F- kehoon vaikuttava voimamoduuli; v keskim- kehon keskimääräinen liikenopeus.

Keskimääräinen teho translaatioliikkeen aikana on yhtä suuri kuin voimamoduulin tulo keskimääräisellä liikenopeudella ja voiman ja nopeuden välisen kulman kosinilla.

Pyörimisvoima (Kuva 16.2)

Keho liikkuu säteen kaarella r pisteestä M1 pisteeseen M2

Voiman työ:

Missä M vr- vääntömomentti.

Ottaen huomioon

Saamme

Missä ω cp- keskimääräinen kulmanopeus.

Voiman teho pyörimisen aikana on yhtä suuri kuin vääntömomentin ja keskimääräisen kulmanopeuden tulo.

Jos työskentelyn aikana koneen voima ja liikenopeus muuttuvat, voit määrittää tehon milloin tahansa, kun tiedät tietyn hetken voiman ja nopeuden arvot.

Tehokkuus

Jokainen kone ja mekanismi kuluttaa työtä tehdessään osan energiastaan ​​haitallisten vastusten voittamiseksi. Siten kone (mekanismi) tekee hyödyllisen työn lisäksi myös lisätyötä.

Hyödyllisen työn suhdetta kokonaistyöhön tai hyötytehoon kaikkeen käytettyyn tehoon kutsutaan hyötysuhdetekijäksi (hyötysuhteeksi):

Hyödyllinen työ (voima) kuluu liikkumiseen tietyllä nopeudella ja määräytyy kaavojen mukaan:

Käytetty teho on suurempi kuin hyötyteho sen tehon verran, jota käytetään kitkan, vuotojen ja vastaavien häviöiden voittamiseksi.

Mitä korkeampi hyötysuhde, sitä täydellisempi kone.

Esimerkkejä ongelmanratkaisusta

Esimerkki 1. Määritä vinssin moottorin teho nostaaksesi 3 kN painavan kuorman 10 m korkeuteen 2,5 sekunnissa (kuva 16.3). Vinssimekanismin hyötysuhde on 0,75.

Ratkaisu

1. Moottorin tehoa käytetään kuorman nostamiseen tietyllä nopeudella ja vinssimekanismin haitallisen vastuksen voittamiseksi.

Hyödyllinen teho määräytyy kaavan mukaan

P = Fv cos α.

Tässä tapauksessa α = 0; kuorma liikkuu eteenpäin.

2. Kuorman nostonopeus

3. Tarvittava voima on yhtä suuri kuin kuorman paino (tasainen nosto).

6. Hyödyllinen teho P = 3000 4 = 12 000 W.

7. Täysi teho. moottori kuluttaa,

Esimerkki 2. Laiva liikkuu nopeudella 56 km/h (kuva 16.4). Moottori kehittää 1200 kW tehoa. Määritä vesitiivistysvoima aluksen liikkeelle. Koneen hyötysuhde on 0,4.

Ratkaisu

1. Määritä hyötyteho, jota käytetään liikkumiseen tietyllä nopeudella:

2. Hyödyllisen tehon kaavalla voit määrittää aluksen käyttövoiman ottaen huomioon ehdon α = 0. Tasaisella liikkeellä käyttövoima on yhtä suuri kuin vedenvastusvoima:

Fdv = Fcopr.

3. Aluksen nopeus v = 36 * 1000/3600 = 10 m/s

4. Vedenkestävyysvoima

Vedenvastusvoima aluksen liikkeelle

Fcopr. = 48 kN

Esimerkki 3. Viilukiveä painetaan työkappaletta vasten 1,5 kN voimalla (kuva 16.5). Kuinka paljon tehoa kuluu osan käsittelyyn, jos kappaleen kivimateriaalin kitkakerroin on 0,28; osa pyörii nopeudella 100 rpm, osan halkaisija on 60 mm.

Ratkaisu

1. Leikkaus tapahtuu hiomakiven ja työkappaleen välisen kitkan vuoksi:

Esimerkki 4. Vetääkseen kaltevaa tasoa pitkin korkeuteen H= 10 m sängyn paino T== 500 kg, käytimme sähkövinssiä (kuva 1.64). Vääntömomentti vinssin ulostulorummussa M= 250 Nm. Rumpu pyörii tasaisesti tietyllä taajuudella P= 30 rpm. Vinssi toimi rungon nostamiseksi t = 2 min. Määritä kaltevan tason tehokkuus.

Ratkaisu

Kuten tiedetään,

Missä A p.s. - hyödyllinen työ; A dv - liikkeelle panevien voimien työ.

Tarkasteltavassa esimerkissä hyödyllinen työ on painovoiman työ

Lasketaan käyttövoimien työ, eli vääntömomentin työ vinssin lähtöakselilla:

Vinssin rummun pyörimiskulma määräytyy tasaisen pyörimisen yhtälön avulla:

Vääntömomentin numeeristen arvojen korvaaminen käyttövoimien työn lausekkeella M ja kiertokulma φ , saamme:

Kaltevan tason tehokkuus on

Testikysymykset ja -tehtävät

1. Kirjoita kaavat työn laskemiseen translaatio- ja pyörimisliikkeissä.

2. 1000 kg painavaa autoa liikutetaan vaakasuoraa rataa pitkin 5 m, kitkakerroin on 0,15. Määritä painovoiman tekemä työ.

3. Kengän jarru pysäyttää rummun moottorin sammuttamisen jälkeen (kuva 16.6). Määritä jarrutustyö 3 kierrokselle, jos kenkien puristusvoima rumpuun on 1 kN, kitkakerroin on 0,3.

4. Hihnakäyttöhaarojen kireys S 1 = 700 N, S 2 = 300 N (kuva 16.7). Määritä vaihteiston vääntömomentti.

5. Kirjoita ylös translaatio- ja kiertoliikkeiden tehon laskentakaavat.

6. Määritä teho, joka tarvitaan 0,5 kN:n painoisen kuorman nostamiseen 10 metrin korkeuteen 1 minuutissa.

7. Määritä mekanismin kokonaishyötysuhde, jos liikkeen nopeus on 5 m/s moottorin teholla 12,5 kW ja kokonaisliikevastusvoimalla 2 kN.

8. Vastaa kokeen kysymyksiin.

Aihe 1.14. Dynamiikka. Työtä ja voimaa

LABORATORIOTYÖ nro 3.7.

TUTKIMUS VIRTALÄHTEIDEN HYÖDYLLISESTÄ TEHOSTA JA TEHOKKUUDESTA

Sukunimi I.O. _____________ Ryhmä ______ Päivämäärä ______

Johdanto

Tämän työn tarkoituksena on testata kokeellisesti teoreettisia johtopäätöksiä virtalähteen hyötytehon ja hyötysuhteen riippuvuudesta kuormitusresistanssista.

Sähköpiiri koostuu virtalähteestä, syöttöjohdoista ja kuorman tai virrankuluttajasta. Jokaisella näistä piirielementeistä on vastus.

Johtojohtojen vastus on yleensä hyvin pieni, joten se voidaan jättää huomiotta. Jokaisessa piirin osassa kulutetaan virtalähteen energiaa. Kysymys sähköenergian asianmukaisesta käytöstä on erittäin tärkeä käytännön merkitys.

Piirissä vapautuva kokonaisteho P on virtapiirin ulko- ja sisäosissa vapautuvien tehojen summa: P = I 2 R + I 2 r = I 2 (R + r). Koska I(R + r) = e, Tuo Р =I·ε,

jossa R on ulkoinen vastus; r – sisäinen vastus; ε – virtalähteen EMF.

Näin ollen piirissä vapautuva kokonaisteho ilmaistaan ​​virran ja elementin emf:n tulona. Tämä teho vapautuu kolmannen osapuolen energialähteiden vuoksi; tällaisia ​​energialähteitä voivat olla esimerkiksi elementissä tapahtuvat kemialliset prosessit.

Tarkastellaan kuinka piirissä vapautuva teho riippuu ulkoisesta resistanssista R, johon elementti on kiinni. Oletetaan, että tietyn EMF:n ja tietyn sisäisen vastuksen r elementti on suljettu ulkoisella vastuksella R; Määritetään piiriin allokoidun kokonaistehon P, piirin ulkoosaan allokoidun tehon Ra ja hyötysuhteen riippuvuus R:stä.

Virran voimakkuus I piirissä ilmaistaan ​​Ohmin lain mukaan suhteella

Piirissä vapautuva kokonaisteho on yhtä suuri kuin

Kun R kasvaa, teho pienenee, suuntautuen asymptoottisesti nollaan, kun R kasvaa loputtomasti.

Piirin ulkoisessa osassa vapautuva teho on yhtä suuri kuin

Tästä voidaan nähdä, että hyötyteho P a on nolla kahdessa tapauksessa - kun R = 0 ja R = ∞.

Toiminnon tutkiminen Ra = f(R)ääripäähän, huomaamme, että P a saavuttaa maksimin kohdassa R = r, niin

Varmistaaksemme, että maksimiteho P a saadaan kun R = r, otetaan P a:n derivaatta suhteessa ulkoiseen vastukseen.

Missä

Maksimiehdon mukaan ensimmäisen derivaatan on oltava nolla

r 2 = R 2

R = r

Voit varmistaa, että tällä ehdolla saamme P a:n maksimin, ei minimin, määrittämällä toisen derivaatan etumerkin.

EMF-lähteen hyötysuhde (tehokkuus) η on ulkoisessa piirissä vapautuneen tehon P a suhde EMF-lähteen kehittämään kokonaistehoon P.

Pohjimmiltaan EMF-lähteen tehokkuus osoittaa, kuinka suuri osa ulkoisten voimien työstä muunnetaan sähköenergiaksi ja siirretään ulkoiseen piiriin.

Ilmaisemalla teho virralla I, ulkoisen piirin U potentiaalierolla ja sähkömotorisen voiman ε suuruudella saadaan

Eli EMF-lähteen tehokkuus on yhtä suuri kuin ulkoisen piirin jännitteen suhde EMF:ään. Ohmin lain sovellettavuuden ehdoilla voidaan korvata lisää U = IR; ε = I(R + r), Sitten

Näin ollen siinä tapauksessa, että kaikki energia käytetään Lenz-Joulen lämpöön, EMF-lähteen hyötysuhde on yhtä suuri kuin ulkoisen vastuksen suhde piirin kokonaisresistanssiin.

Kun R = 0, meillä on η = 0. R:n kasvaessa hyötysuhde kasvaa ja pyrkii arvoon η = 1 R:n rajattomasti kasvaessa, mutta samalla ulkoisessa piirissä vapautuva teho pyrkii nollaan. Siten vaatimuksia maksimaalisen hyötytehon saavuttamiseksi samanaikaisesti suurimmalla hyötysuhteella on mahdotonta täyttää.

Kun P a saavuttaa maksiminsa, η = 50 %. Kun hyötysuhde η on lähellä yksikköä, hyötyteho on pieni verrattuna maksimitehoon, jonka tietty lähde voisi kehittää. Siksi tehokkuuden lisäämiseksi on tarpeen, jos mahdollista, vähentää EMF-lähteen, esimerkiksi akun tai dynamon, sisäistä vastusta.

Jos R = 0 (oikosulku) P a = 0 ja kaikki teho vapautuu lähteen sisällä. Tämä voi johtaa lähteen sisäosien ylikuumenemiseen ja sen vikaantumiseen. Tästä syystä lähteiden (dynamot, akut) oikosulut eivät ole sallittuja!

Kuvassa 1, käyrä 1 antaa ulkoisessa piirissä vapautuneen tehon P a riippuvuuden piirin R ulkoosan resistanssista; käyrä 2 antaa kokonaistehon P riippuvuuden R:stä; käyrä 3 – hyötysuhteen η vaihtelu samasta ulkoisesta resistanssista.

Työmääräys

1. Katso kaavio osastolta.

2. Aseta makasiinilla resistanssi R = 100 ohmia.

3. Sulje avain K.

4. Mittaa virta piirissä peräkkäin yhdeksän eri resistanssin verran vastusmakasiinista alkaen 100 ohmista ja enemmän. Syötä virtamittausten tulokset taulukkoon ampeereina.

5. Sammuta avain K.

6. Laske jokaiselle vastukselle P, P a (watteina) ja η.

7. Muodosta P:n, Pa:n ja η:n graafit R:stä.

Kontrollikysymykset

1. Mikä on EMF-lähteen tehokkuus?

2. Johda kaava EMF-lähteen tehokkuudelle.

3. Mikä on EMF-lähteen hyötyteho?

4. Johda kaava EMF-lähteen hyötyteholle.

5. Mikä on suurin ulkoisessa piirissä vapautuva teho (Pa)max?

6. Millä R:n arvolla virtapiirissä vapautuva kokonaisteho P on suurin?

7. Mikä on EMF-lähteen tehokkuus (Pa)maxissa?

8. Suorita tutkimus funktiosta (Pa) = f(R)äärimmilleen.

9. Piirrä kaavio P:n, Ra:n ja η:n riippuvuudesta ulkoisesta resistanssista R.

10. Mikä on lähde emf?

11. Miksi ulkoisten voimien pitäisi olla ei-sähköistä alkuperää?

12. Miksi oikosulkua ei voida hyväksyä jännitelähteissä?

Ei.	R,Ohm	I·10 -3 ,A	, W	, W
1	0
2	100
3	200
4	300
5	400
6	500
7	600
8	700
9	800
10	900

r = 300Ohm

OHM:N LAKI TÄYDELLISELLE PIIRTILLE:

I on virran voimakkuus piirissä; E on piiriin kytketyn virtalähteen sähkömotorinen voima; R - ulkoisen piirin vastus; r on virtalähteen sisäinen vastus.

VIRTA SYÖTTÄÄN ULKOISESSA PIIRISSÄ

. (2)

Kaavasta (2) on selvää, että oikosulun sattuessa ( R®0) ja klo R® tämä teho on nolla. Kaikille muille lopullisille arvoille R tehoa R 1 > 0. Siksi funktio R 1 on maksimi. Merkitys R 0, joka vastaa maksimitehoa, voidaan saada differentoimalla P 1 suhteessa R:ään ja rinnastamalla ensimmäinen derivaatta nollaan:

. (3)

Kaavasta (3), kun otetaan huomioon se tosiasia, että R ja r ovat aina positiivisia, ja E? 0, yksinkertaisten algebrallisten muunnosten jälkeen saamme:

Siten, ulkoisessa piirissä vapautuva teho saavuttaa suurimman arvonsa, kun ulkoisen piirin resistanssi on yhtä suuri kuin virtalähteen sisäinen vastus.

Tässä tapauksessa virran voimakkuus piirissä (5)

yhtä suuri kuin puolet oikosulkuvirrasta. Tässä tapauksessa ulkoisessa piirissä vapautuva teho saavuttaa maksimiarvon, joka on yhtä suuri kuin

Kun lähde on suljettu ulkoiselle vastukselle, virta kulkee lähteen sisällä ja samalla lähteen sisäisessä resistanssissa vapautuu tietty määrä lämpöä. Tämän lämmön vapauttamiseen käytetty teho on yhtä suuri kuin

Näin ollen koko piirissä vapautuva kokonaisteho määräytyy kaavan mukaan

= minä 2(R+r) = I.E. (8)

TEHOKKUUS

TEHOKKUUS virtalähde on sama . (9)

Kaavasta (8) seuraa, että

nuo. R 1 muuttuu virran muutoksen myötä piirissä parabolisen lain mukaan ja saa nolla-arvot kohdissa I = 0 ja . Ensimmäinen arvo vastaa avointa piiriä (R>> r), toinen oikosulkua (R<< r). Зависимость к.п.д. от силы тока в цепи с учётом формул (8), (9), (10) примет вид

Tehokkuus siis saavuttaa suurimman arvonsa h =1 avoimen piirin tapauksessa (I = 0) ja pienenee sitten lineaarisen lain mukaan, muuttuen nollaksi oikosulun sattuessa.

Tehojen riippuvuus P 1, P täysi = EI ja hyötysuhde. virtalähde ja virran voimakkuus piirissä on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. minä 0 E/r

Kaavioista on selvää, että saadaan sekä hyötyteho että hyötysuhde. mahdotonta. Kun piirin ulkoosassa vapautuva teho P 1 saavuttaa suurimman arvonsa, hyötysuhteen. tällä hetkellä se on 50 %.

MITTAUSMENETELMÄ JA MENETTELY

Kokoa näytölle kuvassa näkyvä piiri. 2. Napsauta ensin hiiren vasenta painiketta emf-painikkeen yläpuolella. näytön alareunassa. Siirrä hiiren osoitin näytön työskentelyosaan, jossa pisteet sijaitsevat. Napsauta hiiren vasenta painiketta näytön työosassa, jossa emf-lähde sijaitsee.

Aseta seuraavaksi vastus sarjaan lähteen kanssa, mikä edustaa sen sisäistä vastusta (painamalla ensin näytön alareunassa olevaa painiketta) ja ampeerimittari (painike on samassa paikassa). Järjestä sitten kuormitusvastukset ja volttimittari samalla tavalla mittaamalla jännite kuorman yli.

Liitä liitäntäjohdot. Voit tehdä tämän napsauttamalla näytön alareunassa olevaa lankapainiketta ja siirtämällä sitten hiiren osoitin piirin työalueelle. Napsauta hiiren vasemmalla painikkeella niitä näytön työalueen alueita, joissa liitäntäjohtojen tulisi sijaita.

4. Aseta parametriarvot kullekin elementille. Voit tehdä tämän napsauttamalla nuolipainiketta hiiren vasemmalla painikkeella. Napsauta sitten tätä elementtiä. Siirrä hiiren osoitin näkyviin tulevan säätimen liukusäätimeen, napsauta hiiren vasenta painiketta ja pidä sitä alhaalla, muuta parametrin arvoa ja aseta taulukossa 1 ilmoitettu numeerinen arvo valinnallesi.

Taulukko 1. Sähköpiirin alkuparametrit

vaihtoehto

5. Aseta ulkoisen piirin resistanssiksi 2 ohmia, paina "Count"-painiketta ja kirjoita sähköisten mittauslaitteiden lukemat taulukon 2 vastaaville riveille.

6. Käytä säätimen liukusäädintä lisätäksesi ulkoisen piirin resistanssia johdonmukaisesti 0,5 ohmilla 2 ohmista 20 ohmiin ja tallenna sähköisten mittauslaitteiden lukemat taulukkoon 2 painamalla "Count"-painiketta.

7. Laske kaavoilla (2), (7), (8), (9) P 1, P 2, P yhteensä ja h kullekin voltti- ja ampeerimittarin parille ja kirjoita lasketut arvot taulukkoon 2.

8. Muodosta yhdelle millimetripaperiarkille graafit riippuvuudesta P 1 = f (R), P 2 = f (R), P yhteensä = f (R), h = f (R) ja U = f (R) .

9. Laske mittausvirheet ja tee johtopäätökset kokeiden tulosten perusteella.

Taulukko 2. Mittausten ja laskelmien tulokset

P täynnä, VT

Kysymyksiä ja tehtäviä itsehillintään

1. Kirjoita Joule-Lenzin laki integraali- ja differentiaalimuodoissa.
2. Mikä on oikosulkuvirta?
3. Mikä on bruttoteho?
4. Miten tehokkuus lasketaan? nykyinen lähde?
5. Osoita, että suurin hyötyteho vapautuu, kun piirin ulkoinen ja sisäinen vastus ovat yhtä suuret.
6. Onko totta, että virtapiirin sisäisessä osassa vapautuva teho on vakio tietylle lähteelle?
7. Taskulamppujen akun napoihin oli kytketty volttimittari, joka näytti 3,5 V.
8. Sitten volttimittari irrotettiin ja tilalle kytkettiin lamppu, jonka pohjalle kirjoitettiin: P = 30 W, U = 3,5 V. Lamppu ei palanut.
9. Selitä ilmiö.
10. Kun akku oikosuljetaan vuorotellen resistanssiin R1 ja R2, niistä vapautuu yhtä aikaa yhtä paljon lämpöä. Määritä akun sisäinen vastus.