Исследование режимов работы источника приемника и линии электропередачи постоянного тока (стр. 3 из 5)
. 
- зависимость потерь мощности источника на сопротивление 
. Согласно соотношению (14), при 
– const, график этой зависимости имеет вид параболы, поскольку потери мощности пропорциональны 
. 
- зависимость мощности генератора, отдаваемой во внешнюю цепь. Определим вид этой зависимости. Для этого проведём преобразование соотношения (16): 
(29)Зависимость (29), как функция
есть уравнение параболы, повёрнутой ветвями вниз. Вершина параболы имеет координаты 
по оси токов и 
по оси мощностей и является точкой максимума этой функции (рис.5).Обоснуем данную зависимость энергетическими соображениями:
(30) 
(31) 
(32) 
(33)Элементы
и 
соединены последовательно. Поэтому, согласно балансу мощности в цепи: 
(34)мощность источника
распределяется на этих элементах пропорционально их сопротивлениям.С увеличением
, начиная от режима холостого хода и до согласованного режима 
. Поэтому большая доля мощности, развиваемой источником, поставляется в нагрузку. Т.е. на участке от 
до 
кривая 
расположена выше кривой и обе они лежат под кривой 
согласно (34). Рассмотрим, далее, как изменяются на этом же участке приращения мощности 
, 
и 
при изменении тока : 
(35)Согласно (16), (33) и (1):
(36) 
(37)Из (34) имеем:
(38) 
(39)Приращение мощности источника
есть величина постоянная на интервале изменения от 0 до 1/2 
(35). В то же время, хотя 
линейно растёт с ростом (37), оно не превышает , поскольку на указанном интервале 
. Поэтому согласно (36) и (39): 
и, по мере роста
, уменьшается, т.е. кривая возрастает, но её рост замедляется (рис.5).В точке
:
Поэтому в указанной точке рост мощности
прекращается, она достигает своего максимума. С дальнейшим ростом от 
до 
. Кроме того: 
Поэтому из (35), (36) и (37):
Это значит, что мощность
на этом участке уменьшается и при 
становится равной нулю. Рассмотренные зависимости в функции тока 
принято строить для мощных электрических цепей. В тоже время в большинстве случаев проектирование электронных схем ток не имеет решающего значения для анализа режимов работы устройств. Поэтому в этих случаях принято строить рассмотренные зависимости в функции от 
- сопротивление нагрузки (потребителя). Такие зависимости приведены на рис.6, где они построены согласно соотношений (5), (6), (9), (11), (13), (15), (17), (20).Линия электропередачи
Этот элемент электрической цепи расположен между генератором и приёмником, поэтому имеет два входных и два выходных зажима (рис.7). Поскольку режим работы линии в целом зависит от параметров режима на её входе, для полного анализа работы этого элемента необходимо рассмотреть все девять возможных комбинаций основных режимов: холостой ход, согласованный и короткое замыкание, по входу и по выходу.
Упростим анализ. Для чего будем рассматривать линию передачи как пассивный элемент цепи, служащий исключительно для передачи электрической энергии от генератора к приемнику.
В самом простейшем случае линия передачи представляет собой два проводника, сопротивлением
, соединённые между источником и приёмником (рис.8).Согласно II закону Кирхгофа для такой схемы можно составить уравнение:
(40) 
(41)Соотношению (41) отвечает более простая схема (рис.9), где проводники линии представлены одним резистивным элементом с сопротивлением:
Если рассматривать режимы работы линии по входу (со стороны генератора), то линию передачи и приёмник можно представить, как эквивалентную нагрузку с общим сопротивлением:
При изменении
от ∞ до 0 эквивалентна нагрузка также будет изменяться в пределах от ∞ до 
. Зависимости режимов работы на такой нагрузке: 
, 
, 
; 
, 
, 
, 