Как понять скорость разряда и литиевую батарею

Крест-фактор

Отношение пикового потребляемого от ИБП тока к действующему значению. Характеризует его способность питать нелинейную нагрузку, потребляющую ток импульсами. Для большинства ИБП равен 3:1.

По сути это характеристика взаимодействия нагрузки и источника, желательно рассматривать конкретный случай взаимодействия нагрузки или источника (например, когда выходное напряжение ИБП может сильно отличается от синусоиды). В случае синусоидального питающего напряжения и компьютерного блока питания крест-фактор равен 2—3. Использование напряжения, полученного в результате ступенчатой аппроксимации на той же нагрузке, обычно дает крест- фактор от 1,4 до 1,9.

Важность сбалансирования производительности и безопасности в конструкции схемы

Когда дело доходит до конструкции схемы, уравновешивание производительности и безопасности имеет решающее значение.Хотя производительность важна, безопасность всегда должна быть главным приоритетом.Коэффициент мощности в схеме является важным фактором при определении баланса между производительностью и безопасностью.Коэффициент мощности — это соотношение максимальной мощности, которое можно безопасно рассеять в цепи к максимальной мощности, которая предназначена для доставки.Высокое соотношение мощности идеально подходит, поскольку она гарантирует, что цепь может обрабатывать большую мощность, не вызывая повреждения или отказа.Тем не менее, достижение высокого соотношения мощности может быть проблемой, поскольку это требует тщательного балансировки между производительностью и безопасностью.

Вот некоторые идеи о важности балансировки производительности и безопасности в дизайне цепи:

1. Безопасность всегда должна быть главным приоритетом в конструкции схемы.Это означает проектирование цепей, которые могут обрабатывать максимальное количество мощности, которое они предназначены для доставки, не вызывая повреждения или отказа.Это требует тщательного рассмотрения отношения мощности, а также других факторов, таких как выбор компонентов, тепловое управление и физическая компоновка.

2. Производительность также важна в конструкции схемы.Схема, которая обеспечивает высокую производительность, может быть конкурентным преимуществом во многих приложениях.Тем не менее, высокая производительность не должна поступать за счет безопасности.Балансировка производительности и безопасности требует тщательного рассмотрения компромиссов между ними.

3. Коэффициент мощности является критическим фактором в балансировке производительности и безопасности.Высокий коэффициент мощности гарантирует, что цепь может обрабатывать больше мощности, не вызывая повреждения или отказа.Достижение высокого соотношения мощности требует тщательного проектирования и выбора компонентов, а также эффективного теплового управления.

4. Тепловое управление является важным аспектом балансировки производительности и безопасности.Перегрев является общей причиной сбоя схемы, и эффективное тепловое управление может помочь предотвратить это.Это может включать использование радиаторов, вентиляторов и других механизмов охлаждения.

5. Выбор компонентов также важен для балансировки производительности и безопасности.Выбор компонентов, которые рассчитывают на максимальную мощность, которую предназначена для поставки схемы, может помочь обеспечить, чтобы цепь может обрабатывать мощность без повреждения или отказа.Это требует тщательного рассмотрения спецификаций каждого компонента, а также любых применимых стандартов безопасности.

Таким образом, баланс производительности и безопасности имеет решающее значение в конструкции схемы.Достижение высокого соотношения мощности требует тщательного рассмотрения компромиссов между производительностью и безопасностью, а также эффективным тепловым управлением и выбором компонентов.Оспаривая приоритет безопасности и придерживаясь тщательного подхода к конструкции схемы, можно достичь высокой производительности, обеспечивая при этом надежность и безопасность схемы.

Важность сбалансирования производительности и безопасности в конструкции схемы — Соотношение мощности и конструкция схемы: баланс производительности и безопасности

Параметры и критерии эффективности

Существует большое количество параметров, которые используются для оценки производительности. Во многих случаях эти показатели мало говорят о реальной производительности системы.

Инструкций на цикл (IPC)

Среднее количество выполненных инструкций, деленное на количество тактов, необходимых для выполнения программы. IPC также может быть выражен как величина, обратная CPI (количество циклов на инструкцию ).

IPC = количество инструкций / тактов

Высокое значение IPC означает высокую эффективность архитектуры. Однако само по себе значение ничего не говорит о реальной скорости (эффективности).

Инструкций в секунду

Параметр производительности компонента, который в прошлом широко использовался для характеристики производительности процессора, — это (среднее) количество исполняемых машинных инструкций в единицу времени. Однако от архитектуры компьютера (в частности, набора машинных команд) зависит, сколько машинных команд должно быть выполнено, чтобы выполнить операцию обработки данных, желаемую пользователем.

Операций с плавающей запятой в секунду

Переменная производительности операций с плавающей запятой в секунду используется, в частности, для суперкомпьютеров , поскольку эти операции играют важную роль в высокопроизводительных вычислениях . Однако сравнение возможно только в том случае, если известен тестовый метод, с помощью которого было определено значение.

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных указывает общий объем данных (пользовательских данных и данных управления) за время, которые могут быть переданы.

Пропускная способность

Пропускная способность указывает количество пользовательских данных за раз, которые могут быть переданы.

Время отклика

Время отклика — это время между отправкой запроса и получением соответствующего ответа.

Коэффициент отклика

Отношение времени обработки ко времени ответа

Кадров в секунду

Количество кадров в секунду используются в качестве показателя эффективности с помощью графических карт для числа вывода изображений в секунду.

Часы процессора

Однако это не переменная производительности системы или переменная производительности компонента, а касается уровня, который находится еще дальше внутри. Такие факторы, как архитектура процессора , количество ядер процессора , скорость внутренних шин , размер памяти ( кэш и память ) и другие, оказывают значительное влияние на производительность. Сравнение, основанное только на частоте процессора, вводит в заблуждение.

Задержка

Это еще одно выражение для времени отклика (время обработки задания после прерывания) с вторичным условием, что не будет превышено определенное верхнее значение. Это гарантированное максимальное время отклика. Это один из многих вариантов величины производительности системы. Выраженное в терминах стандарта ISO, время задержки — это предел временного класса (ISO: предел временного класса) временного класса № 1 (ISO: временной класс 1) требования времени обработки (ISO: функция своевременности) заказа. тип (ISO: тип задачи) «Ответ на прерывание». Это требование времени выполнения имеет только один временной класс.

Время доступа

В случае носителя данных время доступа — это время между поступлением команды записи или чтения и началом соответствующего процесса.

Компонент и производительность системы

Компонентная производительность

Производительность компонентов описывает производительность отдельного компонента системы обработки данных, например процессора , основной памяти или сетевого подключения. Пользователь сообщество компоненты является оборудованием , которое его окружает, такие как машинные команды , генерирующая среда процессора, память доступ к генерирующей среде системы хранения или набора узлов в компьютерной сети , которые генерируют транспортные данные заказов. ИТ-производительность компонентов описывается с точки зрения параметров производительности, таких как распределение времени выполнения заказа, скорость обработки заказов или среднее время отклика . При необходимости такие переменные также дифференцируются по типам заказов, например, заказы записи и чтения в системах хранения. В этом случае производительность компонента — это набор всех переменных производительности. Чтобы оценить, имеет ли компонент удовлетворительную производительность, необходимо провести оценку, которая сравнивает определенные значения производительности со значениями выбранных параметров производительности, требуемыми сообществом пользователей (то есть машинной средой компонента).

Производительность системы

Под производительностью системы будет упоминаться производительность всей системы обработки данных, которая может состоять из множества компонентов. Соответствующими частями систем DP могут быть отдельные программные компоненты ( прикладное программное обеспечение и операционная система ), компьютеры ( например, файловые серверы ), компьютерные сети (например, компьютерные кластеры ) или специальные устройства ( например, коммутаторы ). Это также зависит от того, насколько эффективно реализованы алгоритмы и как настроено аппаратное и программное обеспечение .

База пользователей может состоять как из пользователей-людей («обычные» пользователи, администраторы, …), так и из других ИТ-систем. Например, веб-сайт Википедии используется как людьми, так и другими ИТ-системами, такими как поисковые системы. Производительность ИТ такой системы описана — так же , как с компонентом производительности — с производительностью параметрами , такими как время отклика , распределение , среднее время отклика, пропускной скорость и тому подобными. Целесообразно эти переменные детализировать в соответствии с различными типами заказов, которые происходят в потоке заказов, созданном всем сообществом пользователей. Под производительностью системы понимается совокупность всех измеренных и прогнозируемых выходных размеров.

Неоднократно предпринимались попытки рассчитать производительность системы по характеристикам известных компонентов . Опыт показывает, что взаимоотношения, как правило, слишком сложны, поэтому это не работает. Надежные значения производительности системы можно получить только на основе измерений или, с ограничениями, из прогнозов.

Возможно, вам также будет интересно

Историческая справка Компания Spectrum Control, Inc. объединяет под легкоузнаваемым логотипом четырех производителей: Spectrum Advanced Specialty Products (до 2008 года — Spectrum Control-SPIG); Spectrum Microwave; Spectrum Sensors & Controls; Spectrum POWER Management Systems. Статья посвящена продукции Spectrum Advanced Specialty Products (SASP). Основные номенклатурные направления компании Номенклатура и решения Spectrum Advanced Specialty Products давно вышли за рамки решения только задач ЭМС РЭА. Компания

Полоса пропускания — о чем говорит эта характеристика? Аналоговая полоса пропускания — это характеристика измерительной системы, определяющая частоту, на которой измеренная амплитуда синусоидального сигнала на 3 дБ ниже, чем реальная. На рис. 1 представлен график, который дает представление о теоретическом поведении амплитудной ошибки по мере приближения частоты синусоидального сигнала к величине, равной значению полосы пропускания

Компания Microchip Technology анонсирует первые в мире коммутационные решения PCI Express (PCIe) 5.0 семейства Switchtec PFX PCIe 5.0, которые удваивают скорость межсистемной связи в высокоплотных вычислительных средах, высокоскоростных сетях и хранилищах NVM Express (NVMe). Компания Microchip является единственным в отрасли поставщиком коммутаторов PCIe Gen 5 и ретаймеров PCIe Gen 5 семейства XpressConnect, предоставляя полный ассортимент инфраструктурных решений PCIe Gen 5 с гарантированной совместимостью.
В семействе коммутаторов Switchtec PFX PCIe 5.0 предусмотрены высокоплотные и …

Эффективность выработки электрической энергии

В практике установки по выработке электрической энергии редко достигают теоретической ёмкости мощности в длительном интервале из-за изменений в потреблении и необходимости отключения оборудования время от времени для проведения плановых обслуживаний или аварийных ремонтов. Следующие значения используются для оценки эффективности генерирования энергии.

Коэффициент заполнения (ёмкость)

Коэффициент заполнения является рабочей эффективностью, которая показывает возможность генерирующей установки вырабатывать полную мощность. Она является просто отношением реальной выходной энергией генератора за определённый период времени, к теоретическому значению выходной энергии машины при работе с полной загрузкой за тот же период времени. Она показывает надёжность источника.

Коэффициент заполнения обычных ядерных или угольных электростанций может достигать более 80%, в то время как коэффициент заполнения ветровых или солнечных электростанций зависит от их конструкции и размеров и обычно меньше 40%, зачастую составляет 25%. Это означает, что ветровая турбина мощностью 1 МВт в лучшем случае выработет столько же энергии, сколько угольная электростанция мощностью 500 кВт за одинаковый длительный период времени, возможно, и меньше.

Коэффициент загрузки

Коэффициент загрузки показывает насколько ёмкость электростанции (коэффициент заполнения) соответствет потреблению. Это отношение показывает отношение средней загрузки к максимальному значению за определённый интервал времени. Низкие значения коэффициента свидетельствуют о неэффективности использования электростанции и капитала.

Базовая (основная) нагрузка

Различные типы генераторов работают в разных диапазонах загрузки в зависимости от политики генерирования энергии компании. Высокоэффективные генераторы обычно снабжают энергией основную нагрузку сети непрерывно и работают при высоких значениях коэффициентов загрузки.

Пиковая нагрузка

более детально рассмотрены на странице электропотребления, а в разделе указаны возможности питания пиковых нагрузок. Обычно электростанции, снабжающие пиковые нагрузки, работают с низким коэффициентом загрузки и являются устаревшими, поэтому менее эффективными, и наиболее подходящи для этих условий.

Запас мощности электростанций

Использование мощности в электрической сети и генерирование её электростанцией всегда будет меньше максимальной мощности электростанции, чтобы обеспечить возможность работы даже если некоторые электростанции будут отключены или в случаях неожиданных всплесков потребления. Планируемый избыток мощности известен как запас мощности электростанции.

Запас мощности является показателем защищённости источника. Это значение показывает, насколько установленная мощность больше предполагаемых пиков и выражается в процентах. Не менее 20% резерва мощности должно быть предусмотрено для избежания отключений и потенциальных перегрузок электрической сети. Высокие значения резерва приводят к ухудшению эффективности работы станции и низкому коэффициенту загрузки.

Номинальный ток рабочих характеристик

Согласно стандарту IEC 62024-2:2020, в техническое описание или спецификацию некоторых силовых дросселей может быть включен дополнительный номинальный ток, указанный как номинальный ток рабочих характеристик I_RP (Performance Rated Current), который иногда называют «ток производительности». Это номинальный ток катушки индуктивности, измеренный на печатной плате I_{Class C} или I_Class D. Кто-то может возразить: зачем использовать печатные платы I_Class C и I_{Class D} для проверки номинального тока? Как уже говорилось, увеличение площади и толщины печатной платы повышает рассеивание тепла, что приводит к более высоким допустимым значениям номинального тока. По сути, большая площадь шины подключения и более толстый слой печатного проводника должны воспроизвести эффекты при использовании многослойных плат, радиаторов и принудительной конвекции, которые все чаще применяются инженерами — разработчиками систем электропитания. Это особенно заметно при проектировании автомобильного оборудования и блоков электроники в электромобилях.

С этой целью рассмотрим дроссель WE-LHMI (744 373460 68) с номинальным током 3,4 A и номинальным током производительности 4,45 A. Графики зависимости токов от температуры приведены на рис. 9 в виде кривых «а» и «б». Они были получены на платах версии компании WE и I_Class C. Тепловые измерения представлены на рис. 10a,б соответственно. Использование дросселя с подключением печатным проводником шириной 5 мм при номинальном токе приводит к повышению температуры на 49 К (кривая «б» на рис. 9 и тепловое изображение на рис. 10б). Как можно видеть, все находится в пределах допустимой рабочей температуры дросселя WE-LHMI (744 373460 68). Согласно спецификации, температура окружающей среды (относительно I_R) –40…+85 °C, рабочая температура –40…+125 °C. Если приложение включает принудительную конвекцию по причинам управления температурой, один и тот же компонент на той же печатной плате при том же токе покажет повышение температуры на 19,5 K (кривая «в» на рис. 9 и рис. 10в). Когда номинальный ток 4,45 А был приложен к дросселю, установленному на проводниках шириной 5 мм с принудительным охлаждением печатной платы, повышение температуры составило 34 К.

Рис. 9. Сравнение самонагрева дросселя WE-LHMI 744 373 460 68 на разных печатных платах и в разных условиях

На рис. 9 указаны:

• I_R— рабочий ток дросселя WE-LHMI, измеренный на печатной плате WE;
• I_RP— ток дросселя WE-LHMI, измеренный на печатной плате I_{Class C};
• 5 мм — ток дросселя WE-LHMI, измеренный на плате при ширине дорожки 5 мм;
• 5 мм (принудительная конвекция) — ток дросселя WE-LHMI, измеренный на печатной плате при ширине дорожки 5 мм с принудительной конвекцией;
• I_SAT— ток насыщения магнитного сердечника дросселя WE-LHMI постоянным током.

Рис. 10. Тепловизорные изображения дросселя WE-LHMI 744 373460 68, полученные на различных печатных платах и при разных условиях

Проведенное сравнение демонстрирует то, как параметр номинального тока рабочих характеристик I_RP имитирует условия применения, в которых реализуются те или иные методы терморегулирования. Действительно, в отдельных сценариях катушка индуктивности может работать при еще более высоких токах, если, конечно, они ниже тока падения индуктивности I_SAT, разрешенного конкретным приложением. Это демонстрирует и то, что I_R и I_RP являются величинами, предназначенными для сравнения и руководства при выборе катушек индуктивности перед созданием прототипа.

Следует помнить, что это основные параметры, учитывающие только постоянный ток силового дросселя преобразователя или катушки индуктивности фильтра, без дополнительных тепловыделяющих элементов, расположенных на печатной плате, о чем часто забывают и помнят лишь о температуре окружающей среды конечного изделия, а не о температуре вокруг конкретного компонента внутри изделия. Что касается катушек индуктивности, в реальных условиях для них также необходимо учитывать потери переменного тока и, как уже было сказано, тепловое воздействие окружающих компонентов. Помните, что фактическое повышение температуры, наблюдаемое в конечных приложениях, будет значительно варьироваться в зависимости от комплексного влияния всех факторов конкретных условий применения.

Эффективность использования энергии

Следующий пример показывает потери, вовлечённые в преобразование энергии от первичных источников на электростанциях до освещения у потребителя. Обычная лампа накаливания мощностью 60 Вт обеспечивает световой поток 15 люмен на один ватт. Общий световой поток таким образом составляет 900 люмен, которые эквивалентны около 1,35 Вт излучаемой мощности. Эффективность преобразования составляет около 2,25%. Оставшаяся энергия излучается в виде тепла

Принимая во внимание обычную эффективность генерирования электрической энергии на электростанциях в размере 35%, оставляя 10% на потери в распределительной сети, эффективность преобразования энергии составляет всего 0,7%

Для сравнения, компактная люминисцентная лампа обеспечивает световой поток в размере 50-60 люмен на ватт. Использование таких ламп позволяет снизить энергопотребление с 60 до 15 Вт при том же световом потоке. Потребитель сохраняет около 45 Вт, но потребление первичного источника энергии на электростанции снижается на 141 Вт из-за снижения потерь в цепи генерации.

Шесть основных положений:

Использование ламп накаливания является очень неэффективным способом освещения

Для питания лампы накаливания мощностью 60 Вт каждый год необходимо 200-300 кг качественного угля

Принимая во внимание миллиарды ламп накаливания, используемых во всём мире, огромное количество энергии расходуется на освещение

Существуют различные методы энергосбережения

Способы энергосбережения сохраняют не только деньги потребителей, но так же снижает риски отключений. В обычном случае, сбережение 1 Дж энергии у конечного пользователя приведёт к экономии 3 Дж первичного источника энергии.

Прогрессивный рост энергосбережения при экономии энергии у конечных потребителей действует для всех устройств, например, при снижении температуры термостата или отключении устройств в режиме ожидания.. Смотрите так жеинженерную гармонию

Смотрите так жеинженерную гармонию.

Возможно, вам также будет интересно

Ограничения в поставках высокоточных европейских и американских сервоприводных систем подтолкнули компанию «ИНЕЛСО» к созданию собственной линейки сервоприводов «Ферзь», которая отличается не только широким ассортиментом моделей, но и возможностью разработки по техническому заданию заказчика. Компания представила первые образцы приводов на выставке «ЭкспоЭлектроника — 2023».

Расширены функциональные возможности флагмана линейки контроллеров ТЕКОН – МФК3000, модульного контроллера с распределенной архитектурой и высокой производительностью для крупномасштабных АСУ ТП и ответственных применений.
Номенклатура модулей ввода-вывода пополнилась новыми устройствами – модулями измерения частоты FP6 и ввода дискретных сигналов DI32-220AC.
Модуль FP6 включает 6 каналов измерения частоты в диапазоне от 0,5 до 100000 Гц и 6 каналов дискретного вывода, что позволит реализовывать системы противоразгонных защит турбин со временем реакции до 10 мс. Все каналы модуля имеют …

Традиционная методика выбора электродвигателя для любого привода давно известна. Для этого вычисляется усредненная механическая мощность, необходимая для движения объекта управления (рабочего механизма) с заданными скоростями и ускорениями в различных режимах работы. Далее выбирается максимальное значение этой мощности, называемое требуемой мощностью, которое сравнивается с номинальной мощность…

Применение и значение максимального выходного тока

Максимальный выходной ток — это основная характеристика электронного устройства, которая указывает на максимальное количество электрического тока, которое может протекать через его выходные клеммы

Эта характеристика имеет важное значение при выборе и применении электронных компонентов

Максимальный выходной ток является одним из ключевых показателей, определяющих возможности и ограничения электронного устройства. Сравнивая эту характеристику с другими параметрами, например, напряжением, можно определить, насколько эффективно устройство справляется с передачей энергии на нагрузку.

Значение максимального выходного тока определяет, сколько электрического тока может быть обеспечено на выходе устройства без его повреждения. Если нагрузка требует больше тока, чем указано в спецификациях устройства, оно может перегреться, сгореть или поломаться.

Применение максимального выходного тока может быть разнообразным в различных областях электроники:

1. В силовой электронике максимальный выходной ток является ключевым параметром для оценки способности источника питания обеспечивать достаточный ток для питания нагрузки или прибора.
2. В аудио- и видеоустройствах значение максимального выходного тока определяет способность устройства обеспечивать достаточную мощность для работы с динамиками и другими аудиозаписывающими или воспроизводящими устройствами.
3. В устройствах управления и автоматизации, где требуется управление электрическими актуаторами, такими как двигатели или клапаны, максимальный выходной ток определяет способность устройства обеспечивать необходимый ток для надлежащей работы актуатора.

Максимальный выходной ток имеет большое значение при проектировании и выборе электронных компонентов. Значение этой характеристики должно быть согласовано с требованиями нагрузки и другими параметрами системы, чтобы обеспечить надежную и эффективную работу устройства.

Определение значения максимального выходного тока является неотъемлемой частью процесса разработки и тестирования электронных устройств, и его правильное использование обеспечивает безопасность и долговечность устройства в работе.

Поток энергии

Большое количество доступных энергетических ресурсов теряется благодаря неэффективным способам преобразования и распределения энергии. Рассматривая домашнее электрическое освещение как популярный пример, оказывается, что только 1% потреблённой электроэнергии преобразуется в свет, остальные 99% теряются по пути преобразования. При использовании электростанций на ископаемом топливе, потери распределяются следующим образом:

• 10% энергии топлива теряется в камере сгорания и только 90% теплового содержания преобразуется в пар

• Эффективность преобразования энергии пара в механическую энергию паровой турбины ограничена значением около 40% ()

• Вращающийся электрический генератор является очень эффективным при сравнении с другими способами; его эффективность может достигать 95%

• Передача электрической энергии по распределительным сетям между электростанцией и потребителем приводит к распределительным потерям в размере около 10% по длине электрических кабелей и воздушных линий

• Дальнейшие потери энергии происходят при преобразовании в устройствах потребителя. Лампы накаливания преобразуют только 2% электрической энергии в свет.

Более детально потери рассмотрены ниже

Питание от сети

Практически вся бытовая техника питается от сети 220 В. Поскольку использование встроенных систем управления в этих приборах растет, число систем, работающих непосредственно от сети, также выросло.

В отличие от стандартных релейных систем управления заменяющие их микропроцессорные системы не работают от переменного напряжения частотой 50 Гц. В них используется высокостабильное напряжение сравнительно низкого уровня (в большинстве случаев 5 В).

Существуют два основных класса схем источников питания, осуществляющих преобразование сетевого переменного напряжения в низкоуровневое постоянное: линейные и импульсные.

Схемы линейных источников питания начинаются с трансформатора, снижающего сетевое напряжение до необходимого уровня. Затем мостовой выпрямитель преобразует низковольтный переменный ток в пульсирующий постоянный. В фильтрующей части схемы для снижения пульсаций устанавливается большой электролитический конденсатор, за которым следует относительно низкоомный резистор.

В этой точке схемы мы получаем постоянное напряжение, которое зависит от напряжения сети, коэффициента трансформации, потребляемого тока и сопротивления. На это напряжение накладываются пульсации частотой 50 Гц, амплитуда которых зависит как от постоянной времени фильтра, так и от тока нагрузки. Другими словами, выходной ток и напряжение принимают какое угодно значение, только не то, что нужно!

Для улучшения качества постоянного тока разработчики источников питания добавляют линейный регулятор. Линейный регулятор представляет собой линейный усилитель мощности, запитываемый с выхода фильтра и усиливающий небольшое опорное напряжение до необходимого уровня. Элементы обратной связи позволяют изменять результирующее выходное напряжение или регулировать выходной ток.

Линейные источники питания очень неэффективны, т.к. рассеивают практически столько же энергии, сколько выдают. Очень часто этих потерь, зачастую очень дорогих, можно избежать, используя импульсный источник питания.

Импульсный источник питания имеет такие же трансформатор, выпрямитель и фильтр, как и линейный источник питания. Улучшения достигаются за счет замены линейного регулятора импульсным. Вместо использования линейного усилителя, где транзисторы никогда полностью не включаются или не выключаются, транзисторы в широтно-импульсном модуляторе попеременно переводятся в состояние насыщения (фактически короткого замыкания) и в состояние отсечки (бесконечного сопротивления). В том или ином состоянии рассеяние мощности минимально.

Рис. Программируемые источники питания поставляются в компактном, относительно недорогом корпусе промышленного исполнения

ШИМ выдает последовательность импульсов переменной скважности. Система обратной связи изменяет коэффициент заполнения импульсной последовательности для поддержания точного значения выходного напряжения на заданной нагрузке

Регенерирующий фильтр (фактически большая индуктивность) усредняет ток для сглаживания импульсов.

Спроектировать и создать импульсный источник питания достаточно сложно. К счастью, есть производители, выпускающие эти устройства в больших количествах по очень низкой цене, поэтому вряд ли вам придется разрабатывать его самому для своего приложения. В настоящее время разработчики встроенных систем рассматривают источники питания как черные ящики, берущие некачественное входное питание и выдающие «чистое» постоянное напряжение. Просто откройте каталог, выберете нужный блок питания по необходимому напряжению и току и закажите его. Самая сложная часть — выделить место в вашей системе для монтажа.

Как измерить максимальный выходной ток?

Максимальный выходной ток является одной из важных характеристик электрических устройств. Его измерение позволяет определить, сколько тока может выдавать устройство на выходе. В этом разделе мы рассмотрим несколько способов измерения максимального выходного тока, которые могут быть полезны при работе с различными устройствами.

Использование амперметра: одним из наиболее распространенных способов измерения максимального выходного тока является использование амперметра. Для этого необходимо подключить амперметр к выходным контактам устройства и измерить ток, проходящий через него

Важно учесть, что амперметр должен иметь достаточно большую измерительную границу, чтобы позволить измерить максимальный выходной ток устройства. Использование итерационного подхода: этот метод подразумевает установку начального значения выходного тока, а затем последовательное увеличение его значения до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет максимального значения или не будет достигнута другая критическая точка

Этот метод требует более сложных вычислительных операций и может быть применен только в случае, если известна зависимость выходного тока от входного напряжения

Использование итерационного подхода: этот метод подразумевает установку начального значения выходного тока, а затем последовательное увеличение его значения до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет максимального значения или не будет достигнута другая критическая точка. Этот метод требует более сложных вычислительных операций и может быть применен только в случае, если известна зависимость выходного тока от входного напряжения.

Консультация с производителем: в случае, если необходимо получить точные значения максимального выходного тока для конкретного устройства, рекомендуется обратиться к производителю

Производители обычно предоставляют подробную информацию о характеристиках своих устройств и могут дать рекомендации относительно измерения максимального выходного тока.

Использование специализированных приборов: также существуют специальные приборы, которые позволяют измерить максимальный выходной ток устройства. К ним относятся, например, источники постоянного тока с программируемым выходным током или электронные нагрузки. Такие приборы обычно имеют высокую точность измерений и позволяют измерить выходной ток с высокой степенью точности.

Важно помнить, что измерение максимального выходного тока является важным шагом при работе с электрическими устройствами. Эта информация помогает убедиться в совместимости устройств и избежать повреждений или неправильной работы

Эффективность выработки электроэнергии

Эффективность выработки электрической энергии η является зависимостью между выработанной полезной электрической мощностью за определённое время и потреблённой генерирующим устройством энергией за это же время.

Для генераторов на основе паровых турбин эффективность может достигать 65% при любых видах топлива.

Максимальный теоретический КПД более детально определён в . Для современных систем это около 40%, но он гораздо меньше для более старых электростанций.

Эффективность снижается, если используются топлива с меньшим содержанием энергии, например, используется для выработки тепловой энергии.