Osnove elektrotehnike II, udžbenik - Ljubomir Malešević

78
OSNOVE ELEKTROTEHNIKE II
isporučena trošilu, uvijek se može povećati prilagodbom reaktancije tako da bude X
t
X
u
. U takvim
uvjetima krug ostaje samo s djelatnim otporima, a tada vrijedi R
t
Ru.
Gornje relacije za prijenos maksimalne snage vrijede kada se Rt i Xt mogu prilagođivati. Ako je samo
Rt prilagodljiv (Xt fiksan), uvjet za maksimalan prijenos snage je:
2
R R X X . (4-114)
2
t u u t
Za slučaj kada je trošilo čisto djelatni otpor X t
0
, prilagodba nastupa onda kada je:
R R X . (4-115)
2 2
t u u
Prilagodba, odnosno prijenos maksimalne snage posebno su važni u komunikacijskim mrežama, gdje
se želi izvući maksimalna snaga korisnog signala koji sadrži informaciju.
U energetskim mrežama za prijenos i distribuciju električne energije prijenos maksimalne snage nije
od presudne važnosti. Važnija je korisnost.
Istosmjerni i izmjenični naponski izvori/generatori obično imaju mali otpor, odnosno impedanciju.
Primjerice, akumulator u automobilu mora osigurati približno konstantan izlazni napon za očekivane
struje trošila. Kontinuiran rad u uvjetima prijenosa maksimalne snage preopteretio bi i na kraju uništio
akumulator.
Prije primjene teorema o maksimalnoj snazi potrebno je odrediti Theveninov naponski ekvivalent koji
predstavlja izvor linearne mreže s dva terminala. Na tako prikazan izvor spojeno je pripadno trošilo.
Primjenu teorema o maksimalnoj snazi pokazat ćemo na dvama primjerima gdje su za prilagodbu
uporabljeni sprežni četveropol, odnosno transformator.
Primjer 1.: Antena je spojena na ulazni krug radijskog prijamnika kao na Slici 4.25. Antena prima
elektromagnetske valove koje na određenoj frekvenciji f emitira željena radijska postaja. Snaga koja se
može „izvući“ iz antene vrlo je malena, obično reda veličine 10 -6 W, pa je potrebno s antenskog
sustava dobiti što je moguće veću snagu. U svrhu analize antena se može prikazati odgovarajućim
Theveninovim ekvivalentom. Kako bi se s antene u prijamnik prenijela maksimalna snaga, ulazna
impedancija prijamnika mora biti:
a
Z R jX R jX . (4-116)
p
p
p
a
Slika 4.25 – Primjer primjene prilagodbe snage