Question

Генератор з ЕРС Е = 140 B і внутрішнім опором r = 0,2 Ом виробляє струм I = 100 A. Зовнішній опір кола R = 1,2 Ом. Визначити повну і корисну потужності генератора, електричні втрати і ККД. Скласти рівняння балансу потужностей.

Answer 1

Відповідь: Див. додаток

Пояснення:

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі ми використаємо закон Ома та формули для потужності.

Закон Ома для цього кола можна записати як: E = I * (r + R)

де E - електродвигун, I - струм, r - внутрішній опір, R - зовнішній опір.

Розрахуємо повну потужність генератора. Використовуючи формулу P = I * E, отримуємо: P_повна = I * E = I^2 * (r + R)

Підставляючи дані в цю формулу, ми отримуємо: P_повна = 100^2 * (0.2 + 1.2) = 10000 * 1.4 = 14000 Вт

Далі, розрахуємо корисну потужність генератора. Корисна потужність витрачається на подолання зовнішнього опору, тому: P_корисна = I^2 * R

Підставляючи дані в цю формулу, ми отримуємо: P_корисна = 100^2 * 1.2 = 10000 * 1.2 = 12000 Вт

Тепер можемо розрахувати електричні втрати, як різницю між повною потужністю і корисною потужністю: Електричні втрати = P_повна - P_корисна = 14000 - 12000 = 2000 Вт

Нарешті, розрахуємо ККД (коефіцієнт корисної дії) за формулою: ККД = P_корисна / P_повна * 100%

Підставляючи значення, ми отримуємо: ККД = 12000 / 14000 * 100% ≈ 85.71%

Отже, повна потужність генератора становить 14000 Вт, корисна потужність - 12000 Вт, електричні втрати - 2000 Вт, а ККД - близько 85.71%.