Zergatik beharrezkoa da karga baten erresistentzia baxua DC geruza-iturburuak eta erresistentzia altua AC geruza-iturburuak?

Baterioen eta tresna elektrikoetan erabiltzen diren DC eta AC geruza iturriak aztertzerakoan, garrantzitsua da kontuan izan ez dela erregela orokorra existitzen DC geruza iturriek beti behar dituztela karga resistentzia baxua, eta AC geruza iturriek beti behar dituztela karga resistentzia altua. Eskari arruntak zirkuitu diseinuaren eta indarraren iturriaren eta kargaren arteko egokitze principien arabera mugatzen dira. Hala ere, zenbait aplikazio espesifikoetan karga resistentzia tamainu jakin bat hobets dezake, eta hau hainbat perspektibatik ulertzeko aukera ematen du:

1. Indarraren Iturriaren Barruko Resistentziaren eta Karga Resistentziaren Egokitzea

DC eta AC indarraren iturri guztiek barruko resistentzia (edo serieko resistentzia baliokidea) bat dute. Potentzia transmititzeko maximoa lortzeko, teorian, karga resistentzia berdina izan beharko luke indarraren iturriaren barruko resistentziarekin (Maximoa Potentzia Transmititze Teorema). Hala ere, praktikan, egokitze hau ez da beti oso onartzen, hasiera barruan:

DC Indarraren Iturriak: Askotan, bateriei esker antolatutako DC aplikazioetan, helburua askotan tenperatura finko bat eman daitekeena baino potentzia transmititze maximoa lortzea da. Beraz, karga resistentzia gehienetan askoz handiagoa da indarraren iturriaren barruko resistentziatik, tenperatura gutxitasunak eta tenperatura irteerako estabilitatea mantentzeko. Karga resistentzia oso txikia bada, barneko resistentzian igaro den korronte handia, tenperatura gutxitasuna handiagoa sortuko du, eta horrek tenperatura irteerako estabilitatea aldatu dezake.

AC Indarraren Iturriak: AC sistemetan, bereziki sarea osoko aplikazioetan, indarraren iturriaren barruko resistentzia oso txikia da, zeroz hurbiltzen. Kasu horietan, karga resistentzia altuagoa lagundu dezake korrontea murriztea, beraz, potentzia konsumoa eta kalorearen sortzailea. Gainera, AC kargak inductibo edo kapazitateko elementuak dituzte, zati horien impedimentua mailetasuna aldatzen du. Beraz, karga resistentziaren diseinuan sistema osoko impedimentu egokitzea kontuan hartu behar da. Kasu batzuetan, karga resistentzia altuagoa impedimentu egokitzea erraztu, harmoniko distorsioa murriztu eta reflektak minimo egin dezake.

2. Korronte eta Potentzia Eskariak

DC Indarraren Iturriak: Zenbait DC aplikazioetan, motoreen antolamendu edo LED iluminazioetan adibidez, karga korronte handia behar du. Korronte handia tenperatura baxuan emateko, karga resistentzia oso baxua diseinatu daiteke. Adibidez, elektrizitatea erabilizko ibilgailuetan, bateria paketeak motoreari korronte handia eman behar dio, beraz, motorearen baliokidetzeko resistentzia oso baxua da.

AC Indarraren Iturriak: AC sistemetan, bereziki tenperatura altu transmititze eta banaketa sareetan, korrontea murriztea interesgarria da transmititze galderen murrizteko. Ohm-en Legearen arabera I=V/R, karga resistentzia altuagoa korronte txikiagoa emango du, transmisio lineetan Pwire=I2R potentzia galdera murriztuko dituena).

Beraz, tenperatura altu transmititze sistemetan, karga resistentzia altuagoa daiteke korrontea murrizteko eta energia galdera murrizteko.

3. Estabilitatea eta Efizientzia

DC Indarraren Iturriak: Bateriekin antolatutako tresnen kasuan, karga resistentzia oso baxua korronte oso handia sortu dezake, indarraren iturriaren ataka handiagoa, bateria bizitza laburtu, eta posibletasunez sobrehitzegi edo zerbitzua egin. Beraz, karga resistentzia oso altu diseinatu daiteke indarraren iturriaren estabilitatea eta luzera asiguratzea.

AC Indarraren Iturriak: AC sistemetan, bereziki sarea osoko aplikazioetan, karga resistentzia altuagoa lagundu dezake sistema estabilitatea mantentzea korronte aldaketak eta potentzia konsumoa murrizteko. Gainera, AC kargak impedimentu karakteristikak oso konplexuak dituzte, beraz, karga resistentziaren diseinuan sistema osoko prestakuntza eta estabilitatea kontuan hartu behar dira.

4. Babes Mekanismoen

DC Indarraren Iturriak: DC sistemetan, karga resistentzia oso baxua korronte oso handia sortu dezake, indarraren iturriaren korronte oso babes mekanismoa aktibatzeko. Horixe saihesteko, karga resistentzia oso altu diseinatu daiteke korrontea seguruaren muga bertan mantentzeko.

AC Indarraren Iturriak: AC sistemetan, karga resistentzia altuagoa lagundu dezake korrontea murriztea, sobrecarga eta korto-zirkuito arriskua murrizteko. Gainera, AC babes mekanismoak (adibidez, zirkuito bukatzaileak eta fusioak) korronte mugaetan oinarritzen dira, beraz, karga resistentzia altuagoa lagundu dezake probabilitatea murrizteko.

5. Aplikazio Espesifikoen Kasuak

DC Indarraren Iturriak: Zenbait aplikazio espesifikotan, adibidez, argi panelak edo gas erreformulatzaileak, karga resistentziaren diseinua indarraren iturriaren ezaugarrietan optimizatu behar da. Adibidez, argi panelen tenperatura irteera eta korrontea argi intentsitatearen arabera aldatzen dira, beraz, karga resistentzia aukeratzen da maximoa potentzia puntuaren jarraipena (MPPT) optimizatzeko, tenperatura desberdinetarako potentzia irteera maximoa asiguratzen duena.

AC Indarraren Iturriak: Audio amplifikadoreetan edo transformadorretan, karga resistentziaren diseinuan mailetasun erantzuna eta impedimentu egokitzea kontuan hartu behar dira. Karga resistentzia altuagoa lagundu dezake distorsioa murriztea eta audio kalitatea hobetu.

Laburpena

DC Indarraren Iturriak: Kasu gehienetan, DC indarraren iturrietarako karga resistentzia oso altu diseinatu daiteke tenperatura estabilitatea asiguratzea, korronte oso handia sortze arriskua murrizteko, eta indarraren iturriaren bizitza luzatu. Hala ere, korronte handi behar duten aplikazioetan, karga resistentzia oso baxu diseinatu daiteke.

AC Indarraren Iturriak: AC sistemetan, karga resistentzia oso altu, bereziki tenperatura altu transmititze eta banaketa sareetan, korrontea murrizteko eta transmititze galderak murrizteko. Hala ere, zenbait aplikazioetan, karga resistentziaren diseinuan impedimentu egokitzea, mailetasun erantzuna eta beste faktore batzuk kontuan hartu behar dira.

Beraz, karga resistentziaren aukerak ez dira sinpleki DC edo AC indarraren iturriaren arabera definitzen, baizik eta aplikazio espesifikoren, indarraren iturriaren ezaugarriak eta sistema osoko diseinuaren arabera.