Што е причината за баранје на ниска отпорност во оптоварувањето за DC извори на напон и висока отпорност во оптоварувањето за AC извори на напон

При разговарање за барањето на отпорност на оптерењето при DC напони спротивно на AC напони, важно е да се забележи дека не постои универзално правило што тврди дека DC напоните секогаш бараат ниска отпорност на оптерењето, додека AC напоните секогаш бараат висока отпорност на оптерењето. Реалните барања зависат од конкретната применa, дизајн на колото и принципите на подобрување меѓу изворот на енергија и оптерењето. Меѓутоа, одредени применни можат да ја фаворизираат одредена област на отпорноста на оптерењето, и ова може да се разбере од неколку аспекти:

1. Подобрување на интерна отпорноста на изворот на енергија со отпорноста на оптерењето

И DC и AC извори на енергија имаат некоја интерна отпорност (или еквивалентна сериеска отпорност). За максимален пренос на моќ, теоретски, отпорноста на оптерењето треба да е еднаква на интерна отпорноста на изворот на енергија (според Теоремата за максимален пренос на моќ). Меѓутоа, во практичките применни, ова подобрување не е секогаш желебено затоа што:

DC извори на енергија: Во многу DC применни, особено оние кои се погонети со батерија, целта често е да се обезбеди стабилен излез на напон наместо да се максимизира преносот на моќ. Затоа, отпорноста на оптерењето типички е многу поголема од интерна отпорноста на изворот на енергија за да се осигура минимален пад на напон и да се одржи стабилноста на излезот на напон. Ако отпорноста на оптерењето е премногу мала, значителен строј ќе протече низ интерна отпорноста, што ќе предизвика значителен пад на напон, што може да влијае на стабилноста на излезот на напон.

AC извори на енергија: Во AC системи, особено во примените погонети со мрежа, интерна отпорноста на изворот на енергија типички е многу мала, приближно нула. Во овие случаи, повисоката отпорност на оптерењето помага да се намали стројот, со што се намалува консумацијата на моќ и генерацијата на топлина. Повторно, AC оптерењата често вклучуваат индуктивни или капацитивни елементи, чија импеданса варира со фреквенцијата. Затоа, дизајнот на отпорноста на оптерењето треба да се зема предвид целостното подобрување на импедансата на системот. Во некои случаи, повисоката отпорност на оптерењето може да поедностави подобрувањето на импедансата, да намали хармоничката дисторција и да минимизира рефлекциите.

2. Барања за строј и моќ

DC извори на енергија: Во некои DC применни, како што се погони на мотори или LED осветлување, оптерењето може да бара значителен строј. За да се обезбеди доволен строј при понисок напон, отпорноста на оптерењето често е дизајнирана да биде релативно мала. На пример, во електричките возила, батеријската уредба мора да достави големи строеви до моторот, па така еквивалентната отпорност на моторот е релативно мала.

AC извори на енергија: Во AC системи, особено во мрежите за висок напон и дистрибуција, е желебено да се намали стројот за да се минимизира загубата на пренос. Според Омовиот закон I=V/R, повисоката отпорност на оптерењето резултира со понисок строј, намалувајќи ги загубите на моќ во линиите за пренос Pwire=I2R).

Затоа, во системите за висок напон, отпорноста на оптерењето типички е повисока за да се осигура понисок строј и да се намалат енергетските загуби.

3. Стабилност и ефикасност

DC извори на енергија: За DC извори на енергија, особено оние користени во уреди погонети со батерија, мала отпорност на оптерењето може да доведе до прекумерен строј, зголемувајќи бремето на изворот на енергија, скратувајќи животот на батеријата и потенцијално предизвикувајќи прекумерен нагрев или повреда. Затоа, отпорноста на оптерењето обично е дизајнирана да биде доволно висока за да се осигура стабилноста и долговечноста на изворот на енергија.

AC извори на енергија: Во AC системи, особено во примените погонети со мрежа, повисоката отпорност на оптерењето може да помогне да се одржи стабилноста на системот со намалување на флуктуациите на стројот и консумацијата на моќ. Повторно, AC оптерењата често имаат комплексни карактеристики на импедансата, така што дизајнот на отпорноста на оптерењето треба да се зема предвид целостната перформанца и стабилност на системот.

4. Механизми за заштита

DC извори на енергија: Во DC системи, мала отпорност на оптерењето може да предизвика услови на прекумерен строј, активирајќи механизми за заштита против прекумерен строј на изворот на енергија. За да се избегне ова, отпорноста на оптерењето типички е дизајнирана да биде повисока за да се осигура дека стројот останува во безбедни граници.

AC извори на енергија: Во AC системи, повисоката отпорност на оптерењето помага да се намали стројот, намалувајќи ризикот од прекумерен термин и краткосмени поврзувања. Повторно, механизми за заштита на AC (како што се прекинувачи и предохранители) често се базираат на прегради на строј, така што повисоката отпорност на оптерењето може да намали веројатноста да се активираат овие механизми за заштита.

5. Специјални сценарија за примената

DC извори на енергија: Во одредени специјализирани применни, како што се солнечни панели или горивни ќелии, дизајнот на отпорноста на оптерењето треба да биде оптимизиран според карактеристиките на изворот на енергија. На пример, излезот на напон и строј на солнечните панели варира со интензитетот на светлината, така што отпорноста на оптерењето е избрана за да се оптимизира следењето на точката на максимална моќ (MPPT) за да се осигура максимален излез на моќ при различни услови на осветлување.

AC извори на енергија: Во применни како што се аудио усиувачи или трансформатори, дизајнот на отпорноста на оптерењето треба да се зема предвид фреквенцијскиот одговор и подобрувањето на импедансата. Повисоката отпорност на оптерењето може да помогне да се намали дисторцијата и да се подобри качеството на звукот.

Сумирање

DC извори на енергија: Во повеќето случаи, отпорноста на оптерењето за DC извори на енергија е дизајнирана да биде повисока за да се осигура стабилност на напон, да се намали ризикот од прекумерен строј и да се продолжи животот на изворот на енергија. Меѓутоа, во применни кои бараат висок строј, отпорноста на оптерењето може да биде дизајнирана да биде помала.

AC извори на енергија: Во AC системи, отпорноста на оптерењето често е повисока, особено во мрежите за висок напон и дистрибуција, за да се намали стројот и загубите на пренос. Меѓутоа, во одредени применни, дизајнот на отпорноста на оптерењето исто така мора да се зема предвид подобрувањето на импедансата, фреквенцијскиот одговор и други фактори.

Затоа, изборот на отпорноста на оптерењето не е просто одреден од тоа дали изворот на енергија е DC или AC, туку зависи од конкретната применa, карактеристиките на изворот на енергија и целостниот дизајн на системот.