3.5 Prilagoditev

Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus

Pojem prilagoditve smo obdelali že pri enosmernih vezjih, ob vprašanju, kolikšna naj bo upornost bremena, ki ga priključimo na realen vir, da bo moč v bremenu maksimalna. Ugotovili smo, da je tolikšna takrat, ko je upornost bremena enaka nadomestni notranji upornosti vira.

In kako je s to rečjo v izmeničnem vezju? Imejmo nek realen harmonični vir z določeno nadomestno notranjo impedanco. Modelno vezje takšnega vira oblikuje npr. zaporedna vezava neodvisnega napetostnega vira, ki mu pripada kazalec , in pasivnega dvopola, katerega impedanca ustreza nadomestni notranji impedanci vira. Na vir priključimo kompleksno breme (slika 5) in se vprašajmo, kolikšna naj bo impedanca bremena, da bo delovna moč v njem maksimalna. Aktivna moč je določena z realnim delom kazalca moči:

Amplitudo toka določa kvocient amplitude napetosti neodvisnega vira in absolutne vrednosti vsote notranje impedance in impedance bremena:

Naša naloga je najti takšna in , da bo moč maksimalna. Imenovalec ulomka bo kar najmanjši, aktivna moč pa kar največja, ko bo vsota reaktanc bremena in notranjega elementa enaka nič; to je

pri je

Izraz spominja na enosmerno vezje, kot da bi na enosmerni vir z napetostjo odprtih sponk; in notranjo upornostjo priključili breme z upornostjo in se vprašali po moči v bremenu. Ker pa odgovor od tam že poznamo (da je moč v bremenu maksimalna, ko je njegova upornost enaka notranji), sledi: Aktivna moč v kompleksnem bremenu je maksimalna takrat, ko je rezistanca bremena enaka rezistanci notranjega elementa in ko je hkrati tudi reaktanca bremena enaka negativni reaktanci notranjega elementa:

Odgovor je tu. Delovna moč v kompleksnem bremenu je maksimalna takrat, ko je impedanca bremena enaka konjugirani notranji impedanci vira. Takrat pravimo, da je kompleksno breme prilagojeno na realen harmonični vir.

V primeru prilagoditve je kazalec toka skozi breme sofazen s kazalcem napetosti vira in tudi izraz za maksimalno moč v bremenu je sila preprost:

Zanimiva sta tudi kazalca napetosti na notranjem elementu in na bremenu:

in

Ob prilagoditvi oblikujeta kazalca delnih napetosti s kazalcem napetosti vira enakokrak trikotnik, preseneča pa to, da sta v primeru kraka tega trikotnika zelo dolga, da je absolutna vrednost kazalca napetosti na bremenu takrat celo nekajkrat večja od absolutne vrednosti kazalca napetosti odprtih sponk; spet nekaj, česar v enosmernih razmerah nismo srečali (slika 6).

3.4 Tokovni delilnik

3.6 Tokovni generator