Elektrotechnika 1 - UTEE

Elektrotechnika 1 49
reálný zdroj elektrické energie, musí se chovat ekvivalentně vůči jakéko-li zátěži. Z této
úvahy lze nalézt přepočetní vztahy mezi oběma modely, tj. známe-li parametry U i a R i ,
můžeme stanovit parametry I i a G i , a naopak:
napěťový model → proudový model
U
i
I
i
= a
Ri
proudový model → napěťový model
I
i
U
i
= a
Gi
G
R
i
i
1
= , ( 3.3 )
R
i
1
= . ( 3.4 )
G
i
Odvození těchto vztahů je snadné uvážíme-li, že oba modely se musí chovat ekvivalentně
také ve svých mezních stavech, tj. ve stavu naprázdno, kdy je napětí U
0
= U
i
, a ve stavu
nakrátko, kdy je proud I = I .
k
i
3.4 Přenos energie ze zdroje do odporové zátěže. Výkonové přizpůsobení
Uvažujme, že máme dán reálný zdroj elektrické energie jeho vnitřním napětím U i
nebo proudem I i a vnitřním odporem R i . Na svorky zdroje je připojen zatěžovací odpor R z ,
jak ukazuje Obr. 3.4a.
a) b)
Obr. 3.4: K výkonovému přizpůsobení zdroje a spotřebiče
Zajímáme se o velikost výkonu dodávaného do zatěžovacího odporu a o podmínky, za
kterých je tento výkon maximální. V praxi může jít např. o situaci, kdy zdrojem energie je
přijímací anténa a spotřebičem vstupní odpor přijímače. Energie, která je k dispozici, je velmi
omezená a proto se snažíme o co největší její využití. Dosáhneme-li maximálního možného
výkonu signálu na vstupu přijímače, bude snadnější získat kvalitní příjem s nízkou úrovní
rušivých signálů (např. šumu).
Výkon v zátěži je roven součinu proudu I a napětí na zátěži U z . Proud obvodem je
U
i
Rz
zřejmě I = a napětí na zátěži U
z
= U
i
. Dostáváme proto
R + R
R + R
i
z
i
z
P
z
2 Rz
= U
z.
I = U
i
. ( 3.5 )
( R + R ) 2
i
z