总算碰到一个搞理论的。
XW:知音呀!为什么要内阻和外界负载相匹配电源输出才能达到最大功率?
东方:你想,如果你的负载电阻和内阻比较很大很大,几乎没有电流,P=UXI=0,相反,如果负载电阻和内阻比较很小,相当于短路,电流虽然很大,但电压为零,功率也为零!
XW:那怎样才能得到最大功率呢?
东方:只有采用折中主义,负载和内阻半斤对八两最好。
XW:看来孔子提倡中庸之道是符合电工原理的啊!
东方:这个孔子可以不懂。
XW:为什么这不适合动力电?如果动力电是400V,达到最大功率时,电压是要降到200V的,根本不行。
东方:基本原理是到处适用的,动力电也不例外。因为一般情况不是追求最大功率,而要讲究提高效率。就是达到最大功率时,效率只有50%。其他电源也是一样,动力电也没有什么特殊。
XW:你说一般情况不是追求最大功率,那有没有什么时候也用到最大功率原理?
东方:那当然有啦,普遍规律嘛。例如线路长,压降大的时候,灯不够亮。我们可以用调压器提高电压,以增大负载实际功率,但这是有限度的,当你的等效负载电阻等于线路内阻时,就是你可以得到的最大功率。如果还不够亮,就不可能用调压器提高电压了。
XW:是的!有一年大家都用调压器,结果线路电压越来越低。还是不行。增容以后才好了。
东方:增容就是降低电源内阻,有效提高功率容量。
XW:书上说,把电压源短路,这时电源的电阻就是内阻,叫戴维南定理。用欧姆表就能测得吧?
东方:那不行!你怎么短路电压源?直接用欧姆表测也不行,要烧表的!可以加负载测压降来判断。
XW:加多大的负载呢?
东方:那要从实际出发,先测空载电压,理论上讲加负载后,如果负载和内阻一样,电压就降到空载电压的一半。
XW:那好,我就逐渐把负载加重,同时测负载上的电压,等到它电压降到一半时,把负载电阻拆下来,用万用表测一下就不会烧电表了。
东方:是的,但是,有时这样做有困难,比如是动力电,能让它降到一半吗?
XW:不行不行,那非烧了不可。
东方:所以就不要加那么重的负载,只要它的电压下降10%也行,这时我的负载上的电压就是总电压的90%,也就是内阻压降的九倍……
XW:我知道了,所加负载电阻就是内阻的9倍。
张羽:看得我一头雾水啊!太过高深啦 !戴维南也错啦?电源内阻的困惑!