انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات
انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات

انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات

ماژول سنسور جریان ACS712 مدل 20 آمپر

تراشه ACS712 توانایی سنجش جریان‌های AC و Dc را دارد. با استفاده از یک ماژول جریان ACS712 20A می‌توان تغییرات جریان را که به صورت تغییر ولتاژ روی میکرو اعمال می‌شود، سنجش کرد.


ماژول رگولاتور کاهنده DC to DC LM2596

ماژول رگولاتور کاهنده DC to DC LM2596 خروجی 1.23V-35V/3A

توضیحات مختصر: منبع تغذیه قابل تنظیم 3 آمپر - 1.25 تا 35 ولت

در برخی از قسمت های بسیاری از مدارهای حساس به ولتاژی خاص نیاز است که دست یافتن به آن ولتآژ با دقت زیاد و ماندگاری آن بسیار حائز اهمیت است. این ماژول با استفاده از آی سی LM2596 و به کار گیری یک مولتی ترن حساس می تواند ولتاژ خروجی را از 1.5 ولت تا حداکثر 40 ولت تنظیم کند.

لازم به ذکر است که ماژول LM2596 توانایی افزایش ولتاژ را ندارد و فقط از ماکزیمم ولتاژ می تواند به مقداری تنظیم شده بکاهد.

قیمت: 9,900 تومان
این ماژول کاهنده از رگولاتور LM2596 استفاده کرده و دارای خروجی 3.2V-35V و جریان خروجی 3A می باشد که توسط پتانسیومتر قابل تنظیم است.
ماژول رگولاتور کاهنده DC to DC LM2596 خروجی 1.23V-35V/3A

انواع اینورترهای خورشیدی

امروزه، بخش بزرگی از سیستم‌های فتوولتائیک به‌صورت متصل به شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند و اینورترهایی که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کنند، وظیفه این اتصال را بر عهده ‌دارند. یک «اینورتر خورشیدی» (Solar Inverter) برای داشتن عملکردی مناسب به‌عنوان بخش انتقال توان سیستم فتوولتائیک باید ویژگی‌های مطلوبی داشته باشد. رویکرد کنترل اینورتر قدرت که ارتباط منبع فتوولتائیک با شبکه برق را برقرار می‌کند، باید برای حصول اطمینان از انتقال انرژی به‌صورت کارآمد، اهداف اصلی زیر را برآورده سازد:

  • تبدیل مناسب توان ورودی DC به یک جریان خروجی AC که به شبکه تزریق می‌شود. این جریان باید «اعوجاج هارمونیکی کل» (Total harmonic distortion) یا THD پایینی داشته باشد. علاوه بر این، سیستم باید به‌گونه‌ای کنترل شود که ضریب توان (PF) قابل قبولی ارائه دهد.
  • استحصال حداکثر توان از منبع فتوولتائیک با استفاده از ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) صفحه‌های خورشیدی که با شدت تابش نور خورشید و درجه حرارت تغییر می‌کند. برای ردیابی نقطه حداکثر توان روش‌های مختلفی پیشنهاد شده است.

بنابراین ساختار اینورتر به هر شکلی که باشد باید موارد بالا را برآورده سازد. با توجه به نحوه قرارگیری اینورترها در کنار ماژول‌ها و یا آرایه‌های فتوولتائیک، پیکربندی‌های مختلفی برای اتصال یک سیستم فتوولتائیک به شبکه وجود دارد. با نگاهی به مراجع مربوطه می‌توان ساختار اینورترهای خورشیدی را در چهار دسته متداول ساختار اینورتر مرکزی، ساختار اینورتر رشته‌ای، ساختار اینورتر چندرشته‌ای و ساختار میکرواینورتر یا اینورتر ماژول-یکپارچه دسته‌بندی کرد. در ادامه توضیحات مختصری در مورد هر یک از این پیکربندی‌ها داده خواهد شد.

اینورترهای فتوولتائیک
شکل ۱: ساختارهای مختلف اینورترهای فتوولتائیک: (الف) مرکزی (ب) رشته‌ای (ج) چندرشته‌ای (د) میکرواینورتر

ادامه مطلب ...

مبدل های DC به DC

مبدل‌های قدرت DC به DC کاربردهای متنوعی در کامپیوترهای شخصی، تجهیزات اداری مثل پرینتر و اسکنر، سیستم الکتریکی فضاپیماها، تجهیزات مخابراتی، سیستم‌های قدرت، درایو موتورهای DC، انرژی‌های تجدیدپذیر و غیره دارند.

ورودی مبدل ‌DC/DC، یک ولتاژ تنظیم‌نشده dc (Vg" role="presentation">) است. مبدل، ولتاژ تنظیم‌ شده V را در خروجی تولید می‌کند که اندازه (و شاید پلاریته) آن با Vg" role="presentation">

‌ تفاوت دارد. برای مثال در یک کامپیوتر که از برق 120 ولت یا 230 ولت ac تغذیه می‌شود، ابتدا ولتاژ یکسو شده و به ترتیب به ولتاژ dc تقریباً 170 یا 340 ولت می‌رسد. یک یا چند مبدل در کامپیوتر وجود دارند که این مقدار dc را به یک مقدار dc دیگر با سطح ولتاژ پایین‌تر تبدیل می‌کنند تا برای آی‌سی‌های مدار قابل استفاده باشد.

بازده مبدل‌های ایده‌آل، 100 درصد است، اما در عمل معمولاً بازدهی 70 تا 95 درصد به دست می‌آید. دستیابی به این بازدهی با مدارهای «سوئیچینگ» (Switched‐mode) یا «چاپر» (Chopper)‌ امکان‌پذیر است که اجزای آن‌ها تلفات توان بسیار کمی دارند. با «مدولاسیون پهنای پالس» (Pulse‐width modulation) یا PWM، می‌توان ولتاژ خروجی را کنترل و تنظیم کرد. این رویکرد در مبدل‌های dc/ac پربازده (اینورترها و تقویت کننده توان)، مبدل‌های ac/ac و تعدادی از مبدل‌های ac/dc (یکسوکننده‌های هارمونیک پایین) نیز به کار می‌رود.

مدار پردازش توان

شکل زیر، یک مبدل dc/dc را نشان می‌دهد که با عنوان «مبدل باک» (buck converter) یا مبدل کاهنده شناخته می‌شود. همان‌طور که می‌بینیم، یک سوئیچ تک‌قطب دومسیره (single‐pole double‐throw) یا SPDT به ورودی dc مبدل متصل شده است. اگر سوئیچ روی وضعیت 1 باشد، ولتاژ خروجی vs(t)" role="presentation">

آن برابر با Vg" role="presentation"> است و اگر در وضعیت 2 قرار گیرد، ولتاژ صفر خواهد بود. وضعیت سوئیچ به صورت تناوبی تغییر می‌کند و به همین دلیل، ولتاژ vs(t)" role="presentation"> یک شکل موج مستطیلی با دوره تناوب Ts" role="presentation"> و «دوره کاری» (Duty cycle) با نماد D است. سیکل وظیفه یا همان دوره کاری، نسبت مدت زمان قرار داشتن کلید در وضعیت 1 نسبت به کل دوره تناوب است. بنابراین،‌ داریم: 0D1" role="presentation">. «فرکانس سوئیچینگ» (switching frequency) fs" role="presentation"> برابر با 1/Ts" role="presentation">

است. در عمل، یک کلید یا سوئیچ SPDT با قطعات نیمه‌هادی مانند  دیود ماسفت، آی‌جی‌بی‌تی‌ (IGBT)،  ترانزیستور یا تریستور تحقق می‌یابد. فرکانس سوئیچینگ این قطعات معمولاً بسته به سرعت قطعه نیمه‌هادی، از 1kHz تا 1MHz است.

مبدل باک
شکل 1: مبدل باک: (الف) شکل مداری؛ (ب) شکل موج ولتاژ

«شبکه کلید» (Switch network)، مولفه dc‌ ولتاژ را تغییر می‌دهد. طبق  آنالیز  فوریه، مولفه dc یک شکل موج برابر با مقدار میانگین آن است. میانگین ولتاژ vs(t)" role="presentation">

با رابطه زیر محاسبه می‌شود:

ولتاژ میانگین

انتگرال رابطه (۱) برابر با ناحیه زیر شکل موج یا ضرب اندازه Vg" role="presentation">

‌ در زمان DTs" role="presentation"> است. می‌توان مشاهده کرد که شبکه سوئیچ، مولفه dc ولتاژ را با ضریب D کاهش می‌دهد. از آن‌جایی که 0D1" role="presentation">، مولفه dc ولتاژ vs" role="presentation"> از ولتاژ Vg" role="presentation">

کمتر یا مساوی با آن است.

در حالت ایده‌آل، توان تلف شده شبکه کلید صفر است. وقتی اتصال بسته می‌شود، کلید هدایت می‌کند و ولتاژ دو سر آن صفر است. بنابراین، توان تلف شده‌ای هم ندارد. وقتی اتصال کلید باز باشد، جریانی در آن برقرار نیست، بنابراین توان اتلافی نیز نخواهد داشت. در نتیجه، یک شبکه کلید ایده‌آل، مولفه dc ولتاژ را بدون اتلاف توان تغییر می‌دهد.

هرچند مولفه dc ولتاژ vs" role="presentation">

شامل هارمونیک‌های نامطلوب فرکانس سوئیچینگ است. در بسیاری از کاربردها، باید این هارمونیک‌ها را حذف کرد تا ولتاژ خروجی مبدل با مولفه dc‌ برابر شود (V=Vs" role="presentation">). معمولاً از یک فیلتر پایین‌گذر (low‐pass filter) برای این کار استفاده می‌شود. مبدل شکل بالا، یک بخش فیلتر پایین‌گذر LC دارد. فرکانس گوشه فیلتر (f0" role="presentation">

) با رابطه زیر قابل محاسبه است:

فرکانس گوشه

فرکانس گوشه به گونه‌ای انتخاب می‌شود که به اندازه کافی کمتر از فرکانس سوئیچینگ باشد. بنابرابن، فیلتر فقط مولفه dc ولتاژ vs(t)" role="presentation">

را عبور می‌دهد. از آن‌جایی که خازن و سلف ایده‌آل در نظر گرفته شده‌اند، فیلتر، هارمونیک‌های سوئیچینگ را بدون اتلاف توان از بین می‌برد. در نتیجه، مبدل، یک ولتاژ خروجی dc تولید می‌کند که اندازه آن با دوره کاری D قابل کنترل است.

نسبت تبدیل (conversion ratio) یا (M(D به عنوان نسبت ولتاژ dc خروجی V به ولتاژ dc ورودی Vg" role="presentation">

در شرایط حالت ماندگار تعریف می‌شود:

نسبت تبدیل

برای یک مبدل کاهنده، (M(D برابر است با:

نسبت تبدیل باک

این رابطه در شکل 2 رسم شده است. می‌توان مشاهده کرد که ولتاژ dc خروجی V، با تنظیم دوره کاری D بین 0 و Vg" role="presentation">

‌ قابل کنترل است.

مشخصه باک
شکل ۲: ولتاژ خروجی مبدل کاهنده بر حسب دوره کاری

شکل 3 نحوه پیاده‌سازی شبکه کلید مبدل باک را با استفاده از یک ماسفت قدرت و یک دیود نشان می‌دهد. مدار راه‌انداز گیت، با دستور سیگنال منطقی δ(t)" role="presentation">

، ماسفت را بین دو وضعیت هدایت (on) و عدم هدایت (off) سوئیچ می‌کند. وقتی ‌δ(t)" role="presentation"> در وضعیت بالا (high) باشد (0<t<DTs" role="presentation">)، ماسفت Q1" role="presentation"> هدایت خواهد کرد. بنابراین، vs(t)" role="presentation"> تقریباً برابر با Vg" role="presentation"> است و دیود بایاس معکوس می‌شود. در این حالت، جریان مثبت سلف iL(t)" role="presentation"> از ماسفت می‌گذرد. در زمان t=DTs" role="presentation">، سیگنال δ" role="presentation"> پایین (low) بوده و ماسفت Q1" role="presentation"> را خاموش می‌کند. جریان سلف باید پیوسته بماند؛ بنابراین، iL(t)" role="presentation">، دیود D1" role="presentation"> را بایاس مستقیم کرده و vs(t)" role="presentation"> تقریباً برابر صفر خواهد بود. از آن‌جایی که جریان سلف باید مثبت باقی بماند، دیود D1" role="presentation">

در بخش باقیمانده دوره تناوب هدایت خواهد کرد. دیودهایی که این‌چنین عمل می‌کنند، «دیود هرزگرد» (freewheeling diode) نامیده می‌شوند.

مدار کنترل باک
شکل 3: پیاده‌سازی سوئیچ ایده‌آل با استفاده از یک ترانزیستور و یک دیود هرزگرد؛ حلقه فیدبک برای تنظیم ولتاژ خروجی

سیستم کنترل PWM

از آن‌جایی که ولتاژ خروجی مبدل تابعی از دوره کاری D است، با یک سیستم کنترل می‌توان دوره کاری را تغییر داد و ولتاژ خروجی را برای رسیدن به مقدار مرجع vr" role="presentation">

کنترل کرد. شکل 3، نمودار بلوکی یک سیستم فیدبک ساده را برای مبدل نشان می‌دهد. ولتاژ خروجی با یک مقسم ولتاژ در دسترس قرار گرفته و با ولتازژ مرجع vr" role="presentation"> مقایسه می‌شود. سیگنال خطا از یک جبرا‌ن‌ساز تقویت‌کننده عملیاتی (آپ امپ)‌ عبور می‌کند. ولتاژ آنالوگ vc(t)" role="presentation"> به یک PWM وارد می‌شود. مدولاتور این بلوک، یک شکل موج ولتاژ سوئیچینگ تولید می‌کند که کنترل کننده گیت ماسفت Q1" role="presentation"> است. دوره کاری (D) شکل موج، با ولتاژ کنترل vc(t)" role="presentation">

رابطه تناسبی دارد. این روش گاهی کنترل مُد ولتاژ (voltage‐mode control) نامیده می‌شود.

اگر سیستم کنترل به خوبی طراحی شده باشد، دوره کاری به صورت خودکار و به گونه‌ای تنظیم خواهد شد که ولتاژ خروجی v" role="presentation">

مبدل، ولتاژ مرجع vr" role="presentation"> را دنبال کند. این فرایند، مستقل از تغییرات vg" role="presentation"> یا جریان بار است. از آن‌جایی که PWM با نرخی برابر فرکانس سوئیچینگ fs" role="presentation">، ولتاژ vc(t)" role="presentation">

‌ را می‌گیرد، سیستم فیدبک به گونه‌ای طراحی شده که اساساً پهنای باند آن، کمتر از فرکانس سوئیچینگ باشد.

انواع مبدل‌های DC/DC

تعداد زیادی از مبدل‌های dc به dc اندازه و پلاریته ولتاژ ورودی را تغییر می‌دهند. شکل زیر، چند نمونه مبدل dc/dc متداول را همراه با نمودار نسبت تبدیل آن‌ها نشان می‌دهد. در هر یک از مدارها، کلید با یک ماسفت و یک دیود تحقق یافته است، هرچند از سایر قطعات نیمه‌هادی نیز می‌توان استفاده کرد.

مبدل‌های dc/dc
شکل 4: مبدل‌های dc/dc متداول (M(D)=V/Vg" role="presentation">
)

مبدل نخست، «مبدل باک» یا کاهنده است که ولتاژ dc را کاهش می‌دهد و نسبت تبدیل آن M(D)=D" role="presentation">

است. توپولوژی دیگر، مبدل بوست (Boost converter) یا افزاینده نام دارد که نسبت به مبدل کاهنده، جای سوئیچ و سلف آن تعویض شده است. این مبدل، ولتاژ خروجی V" role="presentation"> را تولید می‌کند که اندازه آن بزرگتر از ولتاژ ورودی Vg" role="presentation"> است. نسبت تبدیل مبدل بوست M(D)=1/(1D)" role="presentation">

است.

در «مبدل باک-بوست» (buck‐boost converter) یا کاهنده-افزاینده، سوئیچ، به صورت متناوب سلف را بین ورودی و ولتاژ خروجی قرار می‌دهد. این مبدل، پلاریته ولتاژ را معکوس می‌کند و می‌تواند اندازه آن را کاهش یا افزایش دهد. نسبت تبدیل در این مبدل M(D)=D/(1D)" role="presentation">

است.

«مبدل چوک» (Cuk converter)، دو سلف دارد که با ورودی و خروجی مدار سری هستند. شبکه کلید، به صورت تناوبی خازن را در مسیر سلف‌های خروجی و ورودی قرار می‌دهد. نسبت تبدیل این مبدل مشابه نسبت تبدیل مبدل کاهنده-افزاینده است و علاوه بر توانایی تغییر پلاریته ولتاژ می‌تواند آن را کاهش یا افزایش دهد.

«مبدل سپیک» (single‐ended primary inductance converter) یا SEPIC، توانایی کاهش یا افزایش ولتاژ را دارد، اما نمی‌تواند پلاریته آن را تغییر دهد. نسبت تبدیل این مبدل M(D)=D/(1D)" role="presentation">

است.

منبع جریان

یک «منبع جریان»، عنصری از مدار است که بدون توجه به ولتاژ دو سرش، جریان ثابتی به مدار تزریق می‌کند. مفاهیم مربوط به منابع جریان ثابت ایده‌آل، مشابه منابع ولتاژ ایده‌آل است که در آموزش قبلی توضیح دادیم. نماد منبع جریان، دایره‌ای است که بردار داخل آن، جهت جریان را نشان می‌دهد. جهت جریان، متناظر با پلاریته منبع ولتاژ است و از سر مثبت خارج می‌شود. از حرف I برای مشخص کردن این منبع استفاده می‌کنیم.

منبع جریان ایده‌آل
منبع جریان ایده‌آل

از آن‌جایی که منبع جریان، یک جریان حالت ماندگار مستقل از بار را تولید می‌کند، «منبع جریان ثابت» نامیده می‌شود. مشابه منابع ولتاژ، منابع جریان نیز می‌توانند مستقل (ایده‌آل) یا وابسته (کنترل‌ شده)‌ باشند.

ساده‌ترین شکل منبع جریان، یک مقاومت سری با منبع ولتاژ است که جریان‌هایی از چند میلی‌آمپر تا چند هزار آمپر تولید می‌کند. منبع جریان صفر، معادل مدار باز است.

تعیین اندازه و پلاریته ولتاژ یک منبع جریان ایده‌آل به عنوان تابعی از جریان آن، ممکن است دشوار باشد؛ خصوصاْ وقتی که منابع ولتاژ یا جریان دیگری نیز در مدار باشند.

  ادامه مطلب ...

منبع ولتاژ

همان‌طور که می‌دانیم، اجزای مدارهای الکتریکی یا الکترونیکی دو نوع هستند: اجزای پسیو یا غیرفعال و اجزای اکتیو یا فعال. یک عنصر اکتیو، قادر است مدار را به صورت پیوسته تغذیه کند (مانند باتری، ژنراتور،  تقویت کننده و غیره). عناصر پسیو، قطعاتی مانند مقاومت‌ها، خازن‌ها، سلف‌ها و غیره هستند که نمی‌توانند انرژی الکتریکی تولید کنند و فقط آن را مصرف می‌کنند.

اجزای اکتیو، مهمترین اجزای مدار هستند که از آن‌ها برای تامین انرژی سایر اجزای متصل به مدار استفاده می‌کنیم. این عناصر، «منابع الکتریکی» نامیده می‌شوند که متشکل از دو نوع جریان و ولتاژ هستند. منبع ولتاژ، معمولاً رایج‌تر از منبع جریان است، اما هر کدام دوگان یا مکمل دیگری است.

یک منبع الکتریکی یا به اختصار «منبع»، دستگاهی است که توان الکتریکی مدار را به فرم منبع ولتاژ یا منبع جریان تامین می‌کند. هر دو نوع منابع ولتاژ و جریان را می‌توان در دسته منابع جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب (AC) قرار داد. برای مثال، باتری‌ یک منبع DC و پریز 230 ولتی روی دیوار خانه، یک منبع AC است.

گفتیم که منابع الکتریکی، انرژی الکتریکی مدار را تامین می‌کنند. اما یکی از مشخصه‌های جذاب منابع این است که انرژی غیرالکتریکی را به انرژی الکتریکی و بالعکس تبدیل می‌کنند. برای مثال، یک باتری، انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، در حالی که یک ماشین الکتریکی مانند ژنراتور DC یا AC، انرژی مکانیکی را به فرم انرژی الکتریکی تحویل می‌دهد.

با به کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر، می توان انرژی خورشید، باد و امواج را به انرژی الکتریکی یا گرمایی تبدیل کرد. همان‌طور که منابع، انرژی را از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌کنند، می‌توانند انرژی مصرف کنند یا تحویل دهند (جهت مبادله توان آن‌ها دوطرفه است).

منابع الکتریکی
منابع الکتریکی


منابع ولتاژ یا جریان را می‌توان در دو دسته مستقل یا نابسته (ایده‌آل) یا وابسته (کنترل شده)‌ نیز قرار داد.

وقتی درباره قوانین و تحلیل مدار صحبت می‌کنیم، معمولاً منابع را ایده‌آل در نظر می‌گیریم. به همین دلیل، منابع از نظر تئوری می‌توانند انرژی بی‌نهایت بدون تلفات به مدار تزریق کنند. مشخصه منابع ایده‌آل، یک خط راست است. در عمل، منابع چه جریان و چه ولتاژ باشند، یک مقاومت درونی دارند.

  ادامه مطلب ...

تبدیل ستاره مثلث

شبکه‌ها یا مدارهای سه‌فاز استاندارد، دو فرم اصلی دارند که بیان‌گر نوع اتصال آن‌ها است. یک شبکه اتصال «ستاره» (Star) که با حرف Y نمایش داده می‌شود و یک اتصال «دلتا» (Delta) یا «مثلث»، که با نماد مثلث یا Δ" role="presentation">

آن را نشان می‌دهیم.

اگر یک منبع سه‌فاز سه‌سیمه یا بار سه‌فاز داشته باشیم، می‌توانیم به سادگی آن را با استفاده از تبدیل ستاره به مثلث یا مثلث به ستاره، به اتصال معادل دیگر تبدیل کنیم.

یک شبکه مقاومتی متشکل از سه امپدانس را که به فرم یک پیکربندی T متصل شده‌اند، می‌توان به شکل ستاره یا Y زیر بازنویسی کرد:

اتصال T و ستاره
اتصال T و معادل ستاره آن

همچنین می‌توان یک شبکه مقاومتی نوع π" role="presentation">

را به صورت معادل الکتریکی مثلث نوشت:

اتصال $$\pi$$ و $$\Delta$$
اتصال π" role="presentation">
و معادل Δ" role="presentation">
آن

تبدیل ستاره به مثلث و مثلث به ستاره، با استفاده از رابطه ریاضی بین مقاومت‌های مختلف آن‌ها انجام می‌شود. این تبدیلات مداری، ما را قادر می‌سازند که مقاومت‌ها (امپدانس‌ها)ی اتصال را با معادل آن‌ها بین سرهای 2-1، 3-1 یا 3-2 به صورت ستاره یا مثلث بیان کنیم. هرچند ولتاژ و جریان سرهای خروجی دو شبکه اصلی و تبدیل شده در دو حالت برابر است، اما ولتاژها و جریان‌های داخلی شبکه اصلی نسبت به معادل آن متفاوت است. با این اوصاف، شبکه اصلی و معادل، توان یکسانی مصرف می‌کنند.

تبدیل مثلث به ستاره

برای تبدیل یک شبکه مثلث به معادل ستاره، لازم است فرمول تبدیل را برای معادل‌سازی مقاومت‌های مختلف بین هر دو سر شبکه به دست آوریم. شکل زیر را در نظر بگیرید.

مثلث به ستاره
تبدیل مثلث به ستاره

به مقاومت‌های بین دو سر 1 و 2 توجه کنید.

مقاومت

ادامه موضوع در   بخش   ادامه مطلب

  ادامه مطلب ...

قضیه انتقال توان ماکزیمم

عموماً، اندازه مقاومت منابع ولتاژ و جریان یا حتی امپدانس سلف‌ها و خازن‌ها مقدار ثابتی بر حسب اهم است. اگر مقاومت بار RL" role="presentation"> به دو سر خروجی یک منبع توان وصل شود، بسته به مقدار امپدانس منبع، توان از آن جذب می‌کند. اگر مقاومت بار با امپدانس منبع توان «تطبیق» داشته باشد، حداکثر توان ممکن به بار منتقل خواهد شد.

«قضیه انتقال توان ماکزیمم» (Maximum Power Transfer Theorem)، یکی دیگر از ابزارهای مفید تحلیل مدار است که تضمین می‌کند حداکثر مقدار توان به بار مقاومتی انتقال پیدا کند. رابطه بین امپدانس بار و امپدانس درونی منبع انرژی، مقدار توان بار را تعیین خواهد کرد.

قضیه انتقال توان ماکزیمم به این صورت بیان می‌شود: «اگر اندازه مقاومت بار، برابر با اندازه مقاومت منبع مدار معادل تونن یا نورتن باشد، حداکثر مقدار ممکن توان در مقاومت بار تلف خواهد شد».

شکل زیر را در نظر بگیرید که مدار معادل تونن یک مدار است.

مدار معادل تونن
مدار معادل تونن

در مدار معادل تونن بالا، اگر مقاومت بار و مقاومت تونن با هم برابر باشند (RL=RS" role="presentation">

)، مقدار توان مصرف شده در بار RL" role="presentation">

حداکثر میزان ممکن خواهد بود. اگر مقاومت بار از مقاومت معادل تونن کمتر یا بیشتر باشد، مقدار توان دریافتی تسط بار کمتر از مقدار ماکزیمم خواهد بود.

  ادامه مطلب ...