Dopasowanie energetyczne

Dopasowanie energetyczne obciążenia do źródła jest to zapewnienie warunków pozwalających na przekazanie maksymalnej mocy ze źródła do obciążenia.

W obwodach prądu stałego warunek ten to równość rezystancji obciążenia z rezystancją wewnętrzną źródła:

$R_{ob}=R_{zr}.$

W obwodach prądu harmonicznego, warunkiem dopasowania energetycznego jest równość impedancji obciążenia i sprzężonej wartości impedancji wewnętrznej źródła:

$Z_{ob}=Z_{zr}^{*}.$

Przy czym w obwodach prądu przemiennego wyróżnia się dopasowanie energetyczne ze względu na:

• maksymalną moc pozorną,
• maksymalną moc czynną.

Obliczenia przeprowadza się z wykorzystaniem rachunku liczb zespolonych.

Odbiornik pobiera moc pozorną wynoszącą:

$S=|U|\cdot |I|$

oraz moc czynną:

$P=|U|\cdot |I|\cdot \cos (\phi ),$

gdzie:

$\phi$ – kąt przesunięcia między wektorem prądu i napięcia.

Przy czym zachodzą następujące zależności:

$P=S\cdot \cos (\phi ).$

Warunek przekazywania maksymalnej mocy ze źródła do obciążenia rozwiązuje się, obliczając moc pobieraną przez odbiornik, a następnie licząc I pochodną i przyrównując ją do zera.

Z ww. kroków otrzymujemy warunek na moduł impedancji odbiornika oraz kąt fazowy tejże impedancji (charakter odbiornika).