За миряни

За миряни:
Може да е трудно за неспециалиста да разбере, че напрежението във веригата може да намалее и мощността може да се увеличи едновременно. За да направя тази връзка по-лесна за разбиране, показах проста верига за постоянен ток с 3 V батерия с напрежение UB, потенциометър P, с който веригата може да се зареди, и светодиод, успореден на потенциометъра на фиг. Всеки източник на захранване има вътрешно съпротивление Ri, което в този пример предположих, че е 5 ома. Може да се разглежда като резистор последователно с потенциометъра.

веригата може

Фиг. 1 Верига за демонстриране на връзката между мощност и напрежение


Ако съпротивлението R2 на потенциометъра непрекъснато се намалява от начална стойност от 20 Ohm на 1 Ohm, напрежението U1 на потенциометъра се променя съгласно формулата

U1 = UB x R2/(R2 + Ri)

Токът I може да се изчисли, както следва:

Резултатът от:


На фиг. 2 връзката между напрежението и мощността за разглеждания тук случай е показана графично. Светодиодът, разположен успоредно на потенциометъра, чието прагово напрежение се приема за 2 V, светва, когато на потенциометъра е зададено съпротивление над 10 ома и изгасва при по-ниски стойности. При 10 ома мощността в тази схема ще бъде около 2,4 W и ще се увеличи до около 2,7 W, ако съпротивлението бъде допълнително намалено, дори ако светодиодът е изключен. Консумацията на енергия на светодиода тук не е взета предвид; това би довело до леко изравняване на кривата на напрежението над праговото напрежение.

Фиг. 2 Връзка между мощност и напрежение според схемата, показана на фиг. 1