Сопротивление нагрузки: 403 — Доступ запрещён – Мощность усилителя и сопротивление нагрузки

Мощность усилителя и сопротивление нагрузки

Способность усилителя создавать сигнал определенной мощности характеризуется величиной тока, который усилитель может создать в подключенной к нему нагрузке. Для того, чтобы не привязываться к численному значению этого тока, для характеристики мощности усилителей используют комплексный параметр среднеквадратичной мощности, создаваемой усилителем в нагрузке, имеющей определённое сопротивление. 5*гот параметр является единственной характеристикой усилителей, позволяющей точно сравнивать между собой мощности различных типов усилителей. Так как далеко не каждый потребитель усилительной техники имеет точное представление о процедуре измерения мощности усилителя, различные производители приводят в технических описаниях усилителей такие значения выходной мощности, которые наблюдаются только при соблюдении определенных условий, характерных для данного типа усилителя. Эти условия обычно подбираются так, чтобы численное значение выходной мощности усилителя было максимальным. Сравнить мощности усилителей по этим параметрам достаточно сложно, так как для этого необходимо полностью учесть все факторы процедуры измерения. В связи с различными условиями измерения различают номинальную мощность, максимальную мощность, пиковую и мгновенную мощности, музыкальную мощность, мгновенную пиковую музыкальную мощность и т.п. Все эти параметры мощности характеризуют работу усилителей с самых разнообразных сторон, однако реально мощность усилителя можно оценить только по параметру среднеквадратичной мощности. В Соединенных Штатах контроль за стандартизацией процедуры измерения осуществляется Федеральной Торговой Комиссией. Эта комиссия периодически публикует отчеты с результатами стандартных измерений, среди которых можно найти параметры среднеквадратичной мощности различных усилителей, определенные по уровню гармонических искажений 0.1%.

Сопротивлением нагрузки усилителя мощности является внутреннее сопротивление подключенных к его выходу акустических систем. Чем выше это сопротивление, тем меньшую мощность усилитель может отдать в нагрузку. Величина сопротивления нагрузки стандартизируется. Обычно усилители мощности рассчитаны для работы с нагрузкой, имеющей сопротивление 8 и 4 ом. На нагрузке, имеющей внутреннее сопротивление 4 ом, усилитель отдает большую мощность, чем на нагрузке с сопротивлением 8 ом. Для идеального усилителя эта мощность в 2 раза выше, что определяется отношением сопротивлений различных нагрузок. Однако, так как реальный усилитель обладает своим собственным сопротивлением, при уменьшении сопротивления нагрузки в два раза отдаваемая реальным усилителем мощность возрастает в несколько меньшей степени. Например, если усилитель отдает мощность 300 вт. на нагрузке с сопротивлением 8 ом, то на нагрузке с сопротивлением 4 ом тот же усилитель будет отдавать около 500 вт. Внутреннее сопротивление усилителя создает еще одну проблему. Чем выше сопротивление его выхода, тем большую часть выходной мощности усилитель будет превращать в тепло. Доля рассеиваемой усилителем выходной мощности также сильно возрастает с уменьшением сопротивления нагрузки. Например, тепловые потери мощности усилителя с нагрузкой 4 ом. в 2 раза выше, чем с нагрузкой 8 ом. С нагрузкой сопротивлением 2 ом тепловые потери мощности будут в 4 раза превышать потери того же усилителя, если к нему подключена нагрузка, имеющая сопротивление 8 ом. Это явление приводит к тому, что при низких сопротивлениях нагрузки работа усилителя становится малоэффективной, а сам усилитель сильно перегревается. Поэтому подключать к выходу усилителя нагрузку, имеющую сопротивление меньше номинального, не рекомендуется. Повышение эффективности работы усилителя является очень сложной технической задачей. Производителям радиоэлектронной аппаратуры приходится увеличивать сложность конструкций усилителей — разрабатывать громоздкие системы охлаждения и отвода тепла, применять стабилизаторы температуры и специальные высокоэффективные источники питания — только для того, чтобы увеличить отдаваемую усилителями мощность.

Как правильно измерить мощность усилителя


voltage — Что такое нагрузочный резистор?

Нагрузочный резистор на самом деле немного абстрактного термина …

Если вы считаете, что электрическая цепь предназначена для работы с каким-либо другим устройством, чтобы выполнить «работу», то это внешнее устройство представляет собой «НАГРУЗКУ» схемы.

schematic

имитировать эту схему — схема, созданная с использованием CircuitLab

Однако это не так просто, так как нагрузка должна иметь ссылку. Рассмотрим схему ниже.

schematic

имитировать эту схему

Обратите внимание, что на этот раз есть два резистора \ $ R1 \ $ и \ $ R2 \ $. \ $ R2 \ $ подключается через терминалы левого контура, который включает \ $ R1 \ $.

Как и прежде, вы можете сказать, что \ $ R2 \ $ является нагрузкой для этой схемы. Однако вы также можете сказать, что нагрузка на генератор напряжения равна \ $ R1 + R2 \ $. Таким образом, вы можете видеть, что они строго говорят, что БОТ загружается в зависимости от того, где вы смотрите.

Однако, вообще говоря, мы говорим о том, что намеченная работа схемы — это нагрузка.

Нагрузки могут быть простыми линейными сопротивлениями или могут быть сложными импедансами, как показано ниже.

schematic

имитировать эту схему

Поскольку такой нагрузочный резистор может также иметь несколько значений. Нагрузка на эту цепь является эффективным сопротивлением всех этих компонентов справа. \ $ R1 \ $ в этом случае можно законно называть «Load Resistor», поскольку есть только один, но, как видите, это может вызвать путаницу.

Чтобы сделать вещи более запутанными, иногда мы используем другое значение для нагрузочного резистора.

schematic

имитировать эту схему

В вышеприведенной схеме схема регулятора напряжения предназначена для привода нагрузочного резистора \ $ R1 \ $. Однако из-за того, как работает этот регулятор, у него должно быть что-то прикрепленное к нему, чтобы нарисовать минимальный ток, чтобы он мог нормально регулироваться. Чтобы выполнить это требование, включен внутренний «нагрузочный резистор» \ $ R2 \ $.

В резюме

Загрузка и нагрузочный резистор, в частности, представляют собой неопределенную концепцию, предназначенную для фокусировки функции на объектах, о которой идет речь, и всегда ссылаются на то, что движет указанной нагрузкой.

В частности, нагрузочный резистор сильно используется во время обучения, чтобы вы могли математически моделировать схемы. Так же, как я сделал выше. На самом деле нагрузка редко является резистором.

Нагрузочное сопротивление

 Нагрузочные сопротивления необходимы для испытания аккумуляторов, батарей, блоков питания, солнечных батарей и других источников энергии. Со временем у аккумуляторов снижается емкость, увеличивается внутреннее сопротивление.  Это приводит к тому, что при увеличении токовой нагрузки напряжение выдаваемое аккумулятором падает. Похожие проблемы могут быть и у других источников энергии, например, у маломощных блоков питания. Поэтому, прежде чем ставить старые или даже новые аккумуляторы для работы с ответственными устройствами, необходима их проверка как они держат заданное напряжение при увеличении тока и не перегреваются ли ответственные элементы схемы. 

  Нагрузочные сопротивления необходимы для испытания аккумуляторов, батарей, блоков питания, солнечных батарей и других источников энергии. Со временем у аккумуляторов снижается емкость, увеличивается внутреннее сопротивление.  Это приводит к тому, что при увеличении токовой нагрузки напряжение выдаваемое аккумулятором падает. Похожие проблемы могут быть и у других источников энергии, например, у маломощных блоков питания. Поэтому, прежде чем ставить старые или даже новые аккумуляторы для работы с ответственными устройствами, необходима их проверка как они держат заданное напряжение при увеличении тока и не перегреваются ли ответственные элементы схемы с помощью нагрузочных сопротивлений

Проверка источников энергии проводится подключением их к нагрузочным сопротивлениям. Желательно, чтобы можно было менять величину нагрузочного сопротивления. Это позволяет проверять источники питания в разных режимах. Для проверки небольших аккумуляторов в разных режимах можно применить простое нагрузочное сопротивление состоящее из нескольких резисторов  подключаемых с помощью переключателей. Чтобы получить нужную величину тока, можно подключать от одного до четырех резисторов используя различные комбинации. Номиналы этих резисторов составляют 2,2 Ом, 4,7 Ом, 10 Ом, 20 Ом. При потребляемом токе до 2 А возможна длительная работа под нагрузкой, если ток больше, то можно проверять кратковременно.

 Чтобы проверить емкость аккумулятора и не высчитывать по изменяющимся показаниям приборов результат измерений, лучше всего для этих целей использовать прибор для измерения емкости аккумулятора. Но, и при применении такого прибора использование нагрузки обязательно.

Увеличив потребляемый ток до максимального можно проверить насколько «садиться» напряжение и насколько греется аккумулятор или блок питания. В режиме среднего рабочего тока можно проверить емкость аккумулятора. Разумеется, для этого необходимо контролировать напряжение и потребляемый ток через нагрузочное сопротивление, подключенное после измерительного прибора.

Конструкция нагрузочного сопротивления позволяет разместить на нем вентилятор, или можно приобрести сразу с вентилятором, который будет частью нагрузки, что позволит увеличить максимальную потребляемую мощность за счет обдува резисторов.

Иногда требуется нагрузочное сопротивление для аккумуляторов большой емкости, например автомобильных. Для их поверки нужен больший ток и большая мощность рассеиваемая нагрузкой.

Регулируемое нагрузочное сопротивление с измерительным прибором для аккумуляторов большой мощности с плавной регулировкой тока позволит расширить пределы измерений.

Регулируемое нагрузочное сопротивление этой модели рассчитано на максимальную мощность 35 Вт и оснащено дополнительными функциями. Важным дополнением является встроенный измерительный прибор в виде экрана, который отображает все самые необходимые характеристики, такие как ток, напряжение, емкость аккумулятора и другие. Для рассеивания тепла применяется достаточно большой радиатор охлаждения и мощный вентилятор. Две ручки для грубой и точной регулировки сопротивления нагрузки позволяют точно установить нужный режим работы. Имеется дополнительный разъем USB,=, несколько разных других разъемов, а также клеймы для подключения выносных щупов. С помощью выносных щупов можно подключать нагрузочное сопротивление не только через разъем USB, но и непосредственно на клеймы аккумуляторов самых разных конфигураций и размеров и напряжений. Технические характеристики этой модели нагрузочного сопротивления позволяют проверять состояние и емкость даже автомобильных аккумуляторов, что является важным элементом для безотказной работы автомобиля.

Полное сопротивление нагрузки, обеспечивающее максимальную передаваемую мощность

Полное сопротивление нагрузки, обеспечивающее максимальную передаваемую мощность

На рис. 2.9 главы 2 показан последовательный контур, предназначенный для определения полного сопротивления нагрузки, при котором в ней обеспечивается максимальная мощность. Используем Capture, чтобы создать новый проект maxpo для схемы, показанной на рис. 14.28. Параметры элементов:

V1=12 В (используем источник VAC), R1=600 Ом, R2=600 Ом, L1=23,873 мГн и С1=1,06 мкФ. Трижды поверните R2 и C1 так, чтобы ваш рисунок был похож на приведенный в этом примере. Пронумеруйте узлы, двигаясь по часовой стрелке от V1, используя Place, Netlist. Для моделирования на PSpice выберите имя Maxsweep и в качестве типа анализа выберите AC Sweep/Noise. Вариация должна быть проведена для частотного диапазона от f=500 Гц до f=1500 Гц с использованием 1001 точки.

Рис. 14.28. Схема для определения максимальной мощности

Выполните моделирование и получите в Probe график I(R1) при линейной вариации частоты. Сравните ваши результаты с представленными на рис. 14.29. Обратите внимание, что при резонансной частоте f=1 кГц ток имеет максимальное значение 10 мА. Удалите этот график и получите график p(V(3)) для фазового угла напряжения на нагрузке (то есть на последовательном соединении R2 и C1). Убедитесь, что этот угол на резонансной частоте равен -14,04°, как показано на рис. 14.30.

Рис. 14.29. К определению максимальной мощности

Рис. 14.30. Фазовый угол напряжения на нагрузке

В качестве дополнительного упражнения удалите этот график и получите графики V(R1:1), V(L1:1), V(LI:2) и V(C1:1). Используйте курсор, чтобы найти значение каждого из этих напряжений при f=1 кГц. Сравните ваши результаты с показанными на рис. 14.31. Можете ли вы показать каждое из этих напряжений на схеме?

Рис. 14.31. Амплитуды напряжений при максимальной мощности 

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Что значит «шунтировать сопротивление нагрузки» ?

Шунтировать — это вообще означает «подключать в параллель». Сопротивление ёмкости переменному току обратно пропорционально частоте. И на высоких частотах оно становится очень маленьким. Так что если параллельно нагрузке подключена какая-то ёмкость, то на этих часототах её сопротивление станет меньше сопротивления нагрузки. А значит, и их общее сопротивление (как параллельно соединённых) тоже уменьшится. Что, очевидно, не есть хорошо. Этот эффект и называется «шунтированием».

коротить по простонародному

нагрузка как бы перемкнута конденсатором и через емкостоное сопротивление ток идёт мимо нагрузки, тратится впусую.

Шунтировать значит соединится параллельно. При этом суммарное сопротивление начнёт уменьшатся ( в вашем случае чем больше частота тем меньше сопротивление нагрузки) А вообще шунтом называют сопротивление включённое параллельно

поставить дополнительный мощный резистор (шунт — выглядит как электролит)….

Это поставить парллельно еще одно сопротивление и ток пойдет там, где меньше сопротивление, быстрее всего это нужно для уменьшения нагрузки на резистор

полное сопротивление нагрузки — это… Что такое полное сопротивление нагрузки?


полное сопротивление нагрузки
load impedance

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • полное сопротивление луча
  • полное сопротивление пробоя

Смотреть что такое «полное сопротивление нагрузки» в других словарях:

  • полное сопротивление нагрузки — pilnutinė apkrovos varža statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. load impedance vok. Lastimpedanz, f rus. полное сопротивление нагрузки, n pranc. impédance de charge, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • полное сопротивление нулевой последовательности (трехфазной обмотки) — Полное сопротивление обмотки фазы в омах при номинальной частоте между соединенными вместе линейными выводами трехфазной обмотки, соединенной по схеме «звезда» или «зигзаг», и выводом ее нейтрали (МЭС 421 07 04).… …   Справочник технического переводчика

  • СОПРОТИВЛЕНИЕ — (1) аэродинамическое (лобовое) сила, с которой газ действует на движущееся в нём тело. Оно всегда направлено в сторону, противоположную скорости движения тела, и является одной из составляющих аэродинамической силы; (2) С. гидравлическое… …   Большая политехническая энциклопедия

  • сопротивление — 3.93 сопротивление (resistance): Способность конструкции или части конструкции противостоять действию нагрузок. Источник: ГОСТ Р 54382 2011: Нефтяная и газовая промышленность. Подводные трубопроводные системы. Общие технические требования …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Сопротивление материалов — Когда, при составлении проекта сооружения или машины, форма, главные размеры частей и силы, которым они будут подвержены, уже определены на основании требований задания, данных механики и технологии, приходится еще определять остальные размеры… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Сопротивление материалов* — Когда, при составлении проекта сооружения или машины, форма, главные размеры частей и силы, которым они будут подвержены, уже определены на основании требований задания, данных механики и технологии, приходится еще определять остальные размеры… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • условия — (см. раздел 1) d) Может ли машина представлять опасности при создании или потреблении определенных материалов? Нет Источник: ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 50829-95: Безопасность радиостанций, радиоэлектронной аппаратуры с использованием приемопередающей аппаратуры и их составных частей. Общие требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 50829 95: Безопасность радиостанций, радиоэлектронной аппаратуры с использованием приемопередающей аппаратуры и их составных частей. Общие требования и методы испытаний оригинал документа: 3.20 Аппаратура класса I аппаратура,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р МЭК 60065-2002: Аудио-, видео- и аналогичная электронная аппаратура. Требования безопасности — Терминология ГОСТ Р МЭК 60065 2002: Аудио , видео и аналогичная электронная аппаратура. Требования безопасности оригинал документа: 2.6 Защита от поражения электрическим током, изоля ция 2.6.1 КЛАСС I Конструкция аппарата, в которой защита от… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Определения — 3.2. Определения ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО программа, снабженная комплектом программных документов. ПРОГРАММНЫЕ ДОКУМЕНТЫ документы, содержащие сведения, необходимые для разработки, изготовления, сопровождения и эксплуатации программы. Рекомендуемый… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Определения терминов на номинальные параметры и электрические величины — 2.3 Определения терминов на номинальные параметры и электрические величины 2.3.1 НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ Напряжение питания или диапазон напряжений (в случае питания от трехфазной сети напряжение между фазами), на которое аппарат рассчитан …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

сопротивление нагрузки — это… Что такое сопротивление нагрузки?


сопротивление нагрузки
load resistance

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • сопротивление межслойных отверстий
  • сопротивление нагрузочное стабилизирующее

Смотреть что такое «сопротивление нагрузки» в других словарях:

  • сопротивление нагрузки — apkrovos varža statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. load resistance vok. Belastungswiderstand, m; Lastwiderstand, m rus. нагрузочное сопротивление, n; сопротивление нагрузки, n pranc. résistance de charge, f …   Fizikos terminų žodynas

  • приведенное сопротивление нагрузки импульсного трансформатора — Сопротивление нагрузки трансформатора, приведенное к первичной обмотке по эквивалентной схеме импульсного трансформатора [ГОСТ 20938 75] Тематики трансформатор Классификация >>> Синонимы приведенное сопротивление нагрузки EN reduced load …   Справочник технического переводчика

  • Приведенное сопротивление нагрузки импульсного трансформатора — 91. Приведенное сопротивление нагрузки импульсного трансформатора Приведенное сопротивление нагрузки D. Reduzierter Belastungswiderstand des Impulsübertragers E. Reduced load resistance F. Résistance de charge normalisée Сопротивление нагрузки… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • полное сопротивление нагрузки — pilnutinė apkrovos varža statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. load impedance vok. Lastimpedanz, f rus. полное сопротивление нагрузки, n pranc. impédance de charge, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • реактивное сопротивление нагрузки — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN load reactance …   Справочник технического переводчика

  • СОПРОТИВЛЕНИЕ — (1) аэродинамическое (лобовое) сила, с которой газ действует на движущееся в нём тело. Оно всегда направлено в сторону, противоположную скорости движения тела, и является одной из составляющих аэродинамической силы; (2) С. гидравлическое… …   Большая политехническая энциклопедия

  • СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОЕЗДА — одна из сил, действующих на поезд по линии его движения. С. п. направлено против движения поезда, и на преодоление его затрачивается мощность локомотива. С. п. пропорционально весу поезда, вследствие чего принято выражать его в килограммах на 1 m …   Технический железнодорожный словарь

  • Сопротивление грунта срезу — характеристика прочности грунта, определяемая значением касательного напряжения, при котором происходит разрушение (срез). Источник: ГОСТ 30416 96: Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • СОПРОТИВЛЕНИЕ ВРЕМЕННОЕ НА РАЗРЫВ — одна из характеристик механической прочности материала, выражаемая числом кг нагрузки на каждый см2 поверхности сечения тела, вызывающей разрушение тела при растяжении. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… …   Морской словарь

  • СОПРОТИВЛЕНИЕ ВРЕМЕННОЕ НА СЖАТИЕ — одна из характеристик механической прочности материала, выражаемая числом кг нагрузки на каждый см2 поверхности сечения тела, вызывающей его разрушение при сдавливании. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… …   Морской словарь

  • Сопротивление статической нагрузке — (действующей: в плоскости створки, полотна; перпендикулярно к плоскости створки, полотна; на запирающие приборы и ручки) – величина статической нагрузки, действующей на изделие или его сборочные единицы и приборы. Различают контрольную и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *