Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Электрическая нагрузка представляет собой электрический компонент или часть схемы , которая потребляет (активной) электрической энергии , [1] [2] , таких как электрические приборы и огни внутри дома. Термин может также относиться к мощности, потребляемой схемой. Это противоположно источнику питания, например батарее или генератору , который вырабатывает энергию. [2]

Этот термин используется более широко в электронике для устройства, подключенного к источнику сигнала , независимо от того, потребляет ли оно энергию. [2] Если электрическая цепь имеет выходной порт , пару клемм, которые вырабатывают электрический сигнал, цепь, подключенная к этой клемме (или ее входному сопротивлению ), является нагрузкой . Например, если проигрыватель компакт-дисков подключен к усилителю , проигрыватель компакт-дисков является источником, а усилитель - нагрузкой. [2]

Нагрузка влияет на характеристики цепей в отношении выходных напряжений или токов , например, в датчиках , источниках напряжения и усилителях. Сетевые розетки представляют собой простой пример: они подают питание при постоянном напряжении, а электрические приборы, подключенные к силовой цепи, вместе составляют нагрузку. Когда мощное устройство включается, оно резко снижает сопротивление нагрузки .

Если импеданс нагрузки не намного превышает импеданс источника питания, напряжения упадут. В домашних условиях включение нагревательного прибора может привести к заметному потускнению ламп накаливания .

Более технический подход [ править ]

Обсуждая влияние нагрузки на схему, полезно не принимать во внимание фактическую конструкцию схемы и рассматривать только эквивалент Тевенина . ( Вместо этого можно использовать эквивалент Norton с теми же результатами.) Эквивалент схемы Тевенина выглядит следующим образом:

Схема представляет собой идеальный источник напряжения Vs, включенный последовательно с внутренним сопротивлением Rs .

При отсутствии нагрузки (разомкнутые клеммы) все падает на выходе; выходное напряжение . Однако схема будет вести себя иначе, если будет добавлена ​​нагрузка. Мы хотели бы проигнорировать детали схемы нагрузки, как мы это сделали для источника питания, и представить ее как можно проще. Если мы используем входное сопротивление для представления нагрузки, полная схема будет выглядеть так:

Входное сопротивление нагрузки последовательно с Rs .

В то время как источник напряжения сам по себе был разомкнутой цепью , добавление нагрузки создает замкнутую цепь и позволяет заряду течь. Этот ток вызывает падение напряжения , поэтому напряжение на выходном зажиме больше не существует . Выходное напряжение можно определить по правилу деления напряжения :

Если сопротивление источника не пренебрежимо мало по сравнению с импедансом нагрузки, выходное напряжение будет падать.

На этой иллюстрации используются простые сопротивления , но аналогичное обсуждение может быть применено к цепям переменного тока с использованием резистивных, емкостных и индуктивных элементов.

См. Также [ править ]

  • Фиктивная нагрузка

Ссылки [ править ]

  1. ^ Каради, Джордж G .; Холберт, Кейт Э. (2013-05-03). Преобразование электроэнергии и транспорт: интерактивный компьютерный подход . ISBN 1118498038.
  2. ^ a b c d Глиссон, Тилдон Х. (2011). Введение в анализ и проектирование цепей . США: Спрингер. С. 114–116. ISBN 978-9048194421.