• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


نظرية نقل القوة القصوى

Rabert T
Rabert T
حقل: الهندسة الكهربائية
0
Canada

        في الهندسة الكهربائية، ينص نظرية النقل الأقصى للطاقة على أن الطاقة المنقولة إلى الحمل تكون في أقصاها عندما يكون مقاومة الحمل (RL) مساوية للمقاومة المكافئة لثيفينين (RTH) للشبكة. وتعتبر المقاومة المكافئة لثيفينين هي المقاومة المرئية عند النظر إلى طرفي الشبكة مع إزالة جميع مصادر الجهد وربط الطرفين معًا.

تنطلق نظرية النقل الأقصى للطاقة من فكرة أن الطاقة المنقولة إلى الحمل هي دالة لمقاومة الحمل والجهد والتيار في الحمل. عندما تكون مقاومة الحمل مساوية للمقاومة المكافئة لثيفينين للشبكة، فإن الجهد والتيار في الحمل يكونان في أقصاهما، وبالتالي تكون الطاقة المنقولة إلى الحمل في أقصاها أيضًا.

تعتبر نظرية النقل الأقصى للطاقة أداة مفيدة في تصميم الدوائر والأنظمة الكهربائية، خاصة عندما يكون الهدف هو توصيل أكبر قدر ممكن من الطاقة إلى الحمل. تسمح هذه النظرية للمهندسين بتحديد المقاومة الأمثل للحمل بالنسبة للشبكة المعطاة، مما يضمن أن تكون الطاقة المنقولة إلى الحمل في أقصاها.

تنطبق نظرية النقل الأقصى للطاقة فقط على الشبكات الخطية غير النشطة ذات المنفذين. ولا تنطبق على الشبكات اللاخطية أو الشبكات التي تحتوي على أكثر من منفذين. كما أنها لا تنطبق على الشبكات النشطة، مثل تلك التي تحتوي على مكبرات.

WechatIMG1347.png

حيث،

التيار – I

الطاقة – PL

جهد ثيفينين – (VTH)

مقاومة ثيفينين – (RTH)

مقاومة الحمل - RL

الطاقة المنقولة عبر مقاومة الحمل هي

PL=I2RL

استبدل I=VTh /RTh+RL في المعادلة أعلاه.

PL=⟮VTh/(RTh+RL)⟯2RL

PL=VTh2{RL/(RTh+RL)2(معادلة 1)

شروط النقل الأقصى للطاقة:

عندما يتم الوصول إلى الحد الأقصى أو الأدنى، يكون المشتق الأول صفرًا. لذا، احسب مشتق المعادلة 1 بالنسبة لـ RL واجعله مساويًا للصفر.

dPL/dRL=VTh2{(RTh+RL)2×1−RL×2(RTh+RL) / (RTh+RL)4}=0

(RTh+RL)2−2RL(RTh+RL)=0

(RTh+RL)(RTh+RL−2RL)=0

(RTh−RL)=0

RTh=Rأو RL=RTh

لذلك، RL=RTh – شرط النقل الأقصى للطاقة عبر الحمل. أي أنه إذا كانت قيمة مقاومة الحمل مساوية لقيمة مقاومة المصدر، أي مقاومة ثيفينين، فإن الطاقة المنقولة عبر الحمل تكون في أقصاها.

قيمة النقل الأقصى للطاقة

استبدل RL=RTh & PL=PL,Max في (معادلة 1).

PL,Max=VTh2{RTh/ (RTh+RTh)2}

قدم نصيحة وشجع الكاتب
مُنصح به
الكهرومغناطيس مقابل المغناطيس الدائمة | شرح الاختلافات الرئيسية
الكهرومغناطيس مقابل المغناطيس الدائمة | شرح الاختلافات الرئيسية
المغناطيس الكهربائي مقابل المغناطيس الدائم: فهم الفروق الرئيسيةالمغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم هما النوعان الرئيسيان من المواد التي تظهر خصائص مغناطيسية. رغم أن كلاهما ينتج مجالاً مغناطيسياً، إلا أنهما يختلفان بشكل أساسي في كيفية إنتاج هذه المجالات.ينتج المغناطيس الكهربائي مجالاً مغناطيسياً فقط عندما يتدفق التيار الكهربائي عبره. على العكس من ذلك، ينتج المغناطيس الدائم مجالاً مغناطيسياً مستمراً بمجرد تثبيته دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي.ما هو المغناطيس؟المغناطيس هو مادة أو جسم ينتج مجالاً
Edwiin
08/26/2025
شرح الجهد التشغيلي: التعريف والأهمية والتأثير على نقل الطاقة
شرح الجهد التشغيلي: التعريف والأهمية والتأثير على نقل الطاقة
الجهد العامليشير مصطلح "الجهد العامل" إلى الجهد الأقصى الذي يمكن أن يتحمله الجهاز دون التعرض للتلف أو الاحتراق، مع ضمان موثوقية وسلامة وعمل جهاز وكابلات الدائرة المرتبطة به بشكل صحيح.بالنسبة لنقل الطاقة على مسافات طويلة، فإن استخدام الجهد العالي مفيد. في الأنظمة المتناوبة، من الضروري اقتصاديًا الحفاظ على عامل قوة الحمل قدر الإمكان قريبًا من الوحدة. عمليًا، تكون التيار الكهربائي الثقيل أكثر صعوبة في التعامل معها من الجهود العالية.يمكن للجهود العالية في النقل أن تحقق توفيرًا كبيرًا في تكاليف مواد
Encyclopedia
07/26/2025
ما هو دارة التيار المتردد النقية المقاومة؟
ما هو دارة التيار المتردد النقية المقاومة؟
مدار تيار متناوب مقاوم بحتيُعرف المدار الذي يحتوي فقط على مقاومة بحتة R (بأوم) في نظام تيار متناوب بأنه مدار تيار متناوب مقاوم بحت، خالٍ من الاستحثاء والسعة. التيار والجهد في هذا النوع من الدوائر يتذبذبان بشكل ثنائي الاتجاه، مما يولد موجة جيبية (شكل موجي جيبي). في هذه التكوينة، يتم استهلاك الطاقة بواسطة المقاومة، مع الجهد والتيار في نفس الطور - حيث يصل كلاهما إلى قيمتهما القصوى في الوقت نفسه. كمكون سلبي، لا يقوم المقاوم بإنتاج أو استهلاك الطاقة الكهربائية، بل يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى حر
Edwiin
06/02/2025
ما هو دارة المكثف النقي؟
ما هو دارة المكثف النقي؟
مدار المكثف النقييُعرف المدار الذي يتكون فقط من مكثف نقي بسعة كهربائية C (تقاس بالفاراد) بمصطلح مدار المكثف النقي. تقوم المكثفات بتخزين الطاقة الكهربائية داخل مجال كهربائي، وهو خاصية تُعرف بالسعة الكهربائية (وتُسمى أيضاً "المكثف"). من الناحية الهيكلية، يتكون المكثف من لوحتين موصلتين مفصولة بواسطة وسط عازل - وتتضمن المواد العازلة الشائعة الزجاج والورق والميكا وطبقات الأكسيد. في مدار المكثف المثالي ذو التيار المتردد، يسبق التيار الجهد بزاوية طور قدرها 90 درجة.عند تطبيق جهد عبر المكثف، يتم إنشاء مج
Edwiin
06/02/2025
إرسال الاستفسار
تنزيل
الحصول على تطبيق IEE Business
استخدم تطبيق IEE-Business للعثور على المعدات والحصول على حلول والتواصل مع الخبراء والمشاركة في التعاون الصناعي في أي وقت ومن أي مكان - دعمًا كاملاً لتطوير مشاريعك الكهربائية والأعمال