Appunti di Elettrotecnica ed Elettronica - classe terza

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sezione_1b

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Linea 245: Linea 245:
  
 ===== 14 Le condizioni di massimo trasferimento tra generatore e utilizzatore ===== ===== 14 Le condizioni di massimo trasferimento tra generatore e utilizzatore =====
 +
 +Consideriamo il circuito in figura 36 che mostra un generatore reale di tensione (''E'' e ''R<sub>i</sub>'') collegato ad un carico ''R<sub>L</sub>''. Il generatore fornisce energia al carico ma solo una parte della potenza erogata arriva al carico; vale:
 +
 +
 +`P_G = P_L + P_D`
 +
 +dove ''P<sub>G</sub>'' è la potenza erogata dal generatore, ''P<sub>L</sub>'' quella assorbita dal carico e  ''P<sub>D</sub>'' quella dissipata nella resistenza interna del generatore. Le tre potenze si possono calcolare:
 +
 +`P_G = E I , quad , P_L = V_(AB)I , quad , P_D = R_i*I^2`
 +
 +Si definisce **rendimento** il rapporto tra la potenza generata e quella utilizzata. Con una formula:
 +
 +`eta = P_L/P_G = P_L/(P_L + P_D)`
 +
 +dove ''η'' è il rendimento, che è una grandezza adimensionale sempre minore di uno((spesso il rendimento è espresso in forma percentuale tra 0 e 100% invece che tra 0 e 1)). Maggiore è il rendimento e maggiore è l'efficienza del circuito (meno energia sprecata o miglior utilizzo dell'energia elettrica).
 +
 +Variando il valore di  ''R<sub>L</sub>'' le tre potenze cambiano, così come il rendimento. Se si desidera ottenere il massimo trasferimento di energia tra generatore e carico si può studiare come cambia la potenza al variare di  ''R<sub>L</sub>''. La figura 36a ci mostra come la potenza raggiunga un valore massimo quando il carico è pari alla resistenza interna del generatore. In queste condizioni il rendimento è del 50%, cioè metà della potenza generata viene dissipata. Riassumendo, per avere il massimo trasferimento di energia al carico deve essere:
 +
 +`R_L = R_i`
 +
 +in queste condizioni:
 +
 +`V_(AB)=E_0 /2 , quad , I=I_(\C\C)/2=E_0/(2 R_i)`
 +
 +il rendimento vale: 
 +
 +`eta = 0,5 ( = 50%)`
 +
 +e la potenza al carico: 
 +
 +`P_L = E^2/(4R_i) = P_D`
  
  
sezione_1b.1508225657.txt.gz · Ultima modifica: 2020/07/03 15:58 (modifica esterna)