Dopasowanie energetyczne

Dopasowanie energetyczne obciążenia do źródła jest to zapewnienie warunków pozwalających na przekazanie maksymalnej mocy ze źródła do obciążenia.

W obwodach prądu stałego warunek ten to równość rezystancji obciążenia z rezystancją wewnętrzną źródła:

${\displaystyle R_{ob}=R_{zr}.}$

W obwodach prądu harmonicznego, warunkiem dopasowania energetycznego jest równość impedancji obciążenia i sprzężonej wartości impedancji wewnętrznej źródła:

${\displaystyle Z_{ob}=Z_{zr}^{*}.}$

Przy czym w obwodach prądu przemiennego wyróżnia się dopasowanie energetyczne ze względu na:

• maksymalną moc pozorną,
• maksymalną moc czynną.

Obliczenia przeprowadza się z wykorzystaniem rachunku liczb zespolonych.

Odbiornik pobiera moc pozorną wynoszącą:

${\displaystyle S=|U|\cdot |I|}$

oraz moc czynną:

${\displaystyle P=|U|\cdot |I|\cdot \cos(\varphi ),}$

gdzie:

${\displaystyle \varphi }$ – kąt przesunięcia między wektorem prądu i napięcia.

Przy czym zachodzą następujące zależności:

${\displaystyle P=S\cdot \cos(\varphi ).}$

Warunek przekazywania maksymalnej mocy ze źródła do obciążenia rozwiązuje się, obliczając moc pobieraną przez odbiornik, a następnie licząc I pochodną i przyrównując ją do zera.

Z ww. kroków otrzymujemy warunek na moduł impedancji odbiornika oraz kąt fazowy tejże impedancji (charakter odbiornika).