2.8 Передача энергии от активного двухполюсника (генератора) к пассивному двухполюснику (нагрузке).

При расчете режимов работы электрических цепей зачастую необходимо оценить мощность, вырабатываемую генератором и потребляемую нагрузкой.

Мощность, вырабатываемая генератором (рис.2.18), определяется как

.

Часть мощности, вырабатываемой генератором, расходуется на потери внутри источника, обусловленные его собственным сопротивлением : .

Мощность, потребляемая нагрузкой (приемником), определяется как полезная часть выработанной генератором мощности:

, где .

Рисунок 2.18

Из полученного выражения следует, что эффективность передачи энергии от генератора к нагрузке определяется соотношением сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления генератора.

Положим и определим ток, при котором мощность, потребляемая нагрузкой, максимальна (т.е. условие равенства первой производной мощности нулю):

,

откуда получим , что выполняется при равенстве .

Условие потребления нагрузкой максимальной мощности. Мощность, потребляемая нагрузкой, будет максимальна при условии равенства сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления генератора. Такой режим работы электрической цепи называется согласованным. В этом режиме цепь нагрузки потребляет 50% энергии источника электрической энергии.