Электрическая нагрузка - Electrical load

An электрическая нагрузка является электрический компонент или часть цепи, которая потребляет (активна) электроэнергия.^[1][2] Это противоположно источнику питания, например батарее или генератору, который производит энергию.^[2] В электрических цепях примерами нагрузок являются бытовые приборы и освещение. Термин может также относиться к мощность потребляется цепью.

Этот термин используется более широко в электроника для устройства, подключенного к сигнал источник, независимо от того, потребляет ли он электроэнергию.^[2] Если электрическая цепь имеет выход порт, пара клемм, вырабатывающих электрический сигнал, цепь, подключенная к этой клемме (или ее входу сопротивление ) это нагрузка. Например, если СиДи плэйер связан с усилитель мощности, проигрыватель компакт-дисков является источником, а усилитель - нагрузкой.^[2]

Нагрузка влияет на производительность цепей относительно выходной мощности. напряжения или же токи, например, в датчики, источники напряжения, и усилители. Сеть розетки простой пример: они подают питание при постоянном напряжении, электроприборы подключены к силовой цепи, вместе составляя нагрузку. При включении мощного электроприбора резко снижается нагрузка. сопротивление.

Если импеданс нагрузки ненамного превышает импеданс источника питания, напряжения будут падать. В домашних условиях включение нагревательного прибора может вызвать лампы накаливания заметно тускнеть.

Более технический подход

Обсуждая влияние нагрузки на схему, полезно не принимать во внимание фактическую конструкцию схемы и рассматривать только Эквивалент Тевенина. (The Эквивалент Norton можно было бы использовать вместо этого с теми же результатами.) Тевенинский эквивалент схемы выглядит так:

Схема представлена ​​идеальным источником напряжения Против последовательно с внутреннее сопротивление Рупий.

Без нагрузки (разомкнутые клеммы) все ${\displaystyle V_{S}}$ попадает на выход; выходное напряжение ${\displaystyle V_{S}}$. Однако при добавлении нагрузки схема будет вести себя иначе. 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 выглядит так:

Входное сопротивление нагрузки последовательно с Рупий.

В то время как источник напряжения сам по себе был разомкнутая цепь, добавление нагрузки делает закрытая схема и позволяет заряду течь. Этот ток вызывает падение напряжения на ${\displaystyle R_{S}}$, поэтому напряжение на выходе больше не ${\displaystyle V_{S}}$. Выходное напряжение можно определить по деление напряжения правило:

${\displaystyle V_{OUT}=V_{S}\cdot {\frac {R_{L}}{R_{L}+R_{S}}}}$

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

На этой иллюстрации используется простой сопротивления, но подобное обсуждение может быть применено в переменный ток схемы с использованием резистивных, емкостных и индуктивных элементов.

Смотрите также

• Фиктивная нагрузка

Рекомендации

1. Каради, Джордж Дж .; Холберт, Кейт Э. (2013-05-03). Преобразование и транспортировка электроэнергии: интерактивный компьютерный подход. ISBN  1118498038.
2. Глиссон, Тилдон Х. (2011). Введение в анализ и проектирование схем. США: Спрингер. С. 114–116. ISBN  978-9048194421.