Отношение работы А к промежутку времени t , в течение которого она выполняется называется мощностью

P=A/t

Скорость, с которой какая либо энергия преобразуется в источнике в электрическую, называется мощностью генератора (источника)

Pг = Аг/t = еIt/t = еI

Скорость, с которой электрическая энергия преобразуется во внешнем участке цепи в другие виды энергии, называется мощностью потребителей.

P=A/t=UIt/t=UI

Мощность, определяющая непроизводительный расход энергии, например на тепловые потери в генераторе называется мощностью потерь.

Pв = Ав/t = UвIt/t = UвI

Таким образом мощность генератора равна сумме мощностей потребителя и потерь.

Pг = Р + Рв

Это выражение называется баланс мощности электрической цепи.

Единица измерения мощности Ватт (Вт). 1 Вт=1 Дж/1 с.=1 В∙1А.

Электрическая энергия измеряется в ватт-часах (Вт∙ч) или киловатт-часах (кВт∙ч). Один киловатт- час это работа, совершаемая в течении одного часа при мощности один киловатт. 1кВт∙ч=1000 Вт∙ч, 1 Вт∙ч=3600 Дж.

Коэффициентом полезного действия (КПД) источника называется отношение полезной мощности к полной мощности источника. Полезная мощность это мощность потребителя, а полная мощность - мощность генератора.

КПД = Р∙100% / Рг = IU∙100% / Iе = U∙100% /е

Необходимое оборудование:

Персональный компьютер с установленной обучающей программой Electronics Workbench.

Порядок выполнения работы:

1. Загрузить программу Electronics Workbench.

2. Собрать виртуальную схему, согласно рисунка.

3. Установить внутреннее сопротивление источника (Rист = 10 Ом) и ЭДС генератора (e), согласно своего варианта в таблице №1.

Таблица №1

Вариант

e; В

4. Изменяя сопротивление нагрузки (Rнагр) согласно таблицы №2 измерять падение напряжения на нагрузке (Uнагр), падение напряжения на источнике (Uист) и ток в цепи (I). При Rнагр = 0 наступает режим короткого замыкания, при Rнагр = ∞ (10000000 Ом) режим холостого хода. Результаты измерений занести в таблицу №2.

Таблица №2

Rнагр	Uнагр	Uист	I	Рист	Рпотерь	Рпз	η
Ом	В	В	А	Вт	Вт	Вт	%
изменяем	измеряем	измеряем	измеряем	Рист = e∙I	Рпотерь = = Uист ∙ I	Рпз = =Uнагр ∙ I	η = 100 ∙ ∙ Рпз/Рист

5. Рассчитать мощность источника (Рген), мощность потерь в источнике (Рпотерь), полезную мощность (Рпз) и КПД источника (η) при различных значениях сопротивления нагрузки (Rнагр). Результаты расчетов занести в таблицу №2.

6. Построить зависимости Рист = f(I), Рпотерь = f(I), Рпз = f(I), η = f(I) на одном графике.

7. Сделать вывод о зависимости полезной мощности и КПД от тока в цепи, а так же о справедливости уравнения баланса мощностей (Рист = Рпотерь + Рпз).

________

Контрольные вопросы.

1. Какая электрическая цепь называется замкнутой.

_____________________ _____________________

1. Сформулируйте выражение баланса мощности.

____________________________

______________

Оценка __________ Преподаватель ___________ ( _________________ )

8. Лабораторная работа № 8 «Определение мощности потерь в проводах и КПД линии».

Цель работы

Практически определить мощность потерь в проводах Рп и КПД линии.