Если мы хотим передавать электрический ток на большое расстояние, мы должны свести к минимуму тепло, которое выделяется из-за сопротивления. Мы не можем сделать кабель широким, потому что это дорого, и он будет массивным. Итак, мы должны уменьшить ток, потому что . Сила, которую мы хотим передать, постоянна, , поэтому мы должны увеличить напряжение. Тем не менее, , поэтому, если мы увеличим напряжение, тепло тоже увеличится. И для дополнения, , поэтому, если мы уменьшим ток, напряжение тоже уменьшится.
Не могли бы вы подробно объяснить, где у меня ошибка.
PS извините за мой английский, я не носитель языка.
Предположим, у нас есть источник электроэнергии, скажем, батарея, которая выдает 100 вольт. Он подключен через провода общим сопротивлением 1 Ом к нагревателю сопротивлением 99 Ом.
Батарея имеет общее сопротивление 100 Ом и, таким образом, пропускает через цепь ток силой 1 Ампер. Аккумулятор выдает энергию на уровне 100 Вт.
Мощность, подводимая к нагревателю, Вт
Мощность, потерянная в проводке, составляет 1 Вт
Вольтметр измерит 100 В на аккумуляторе и 99 В на нагрузке.
Теперь предположим, что эта потеря в 1% неприемлема. Так что проводку оставляем прежней, а выход батареи увеличиваем до 1000 Вольт. Также увеличиваем сопротивление в нагревателе до 10 000 Ом.
Теперь расчеты идут так:
Батарея имеет общее сопротивление 10 001 Ом и, таким образом, пропускает через цепь ток силой 0,1 ампера. Аккумулятор по-прежнему выдает энергию на уровне 100 Вт.
Мощность, подводимая к нагревателю, Вт
Мощность, потерянная в проводке, составляет Ватт
Потери мощности в проводке снижены до 1/100 от предыдущей величины, а мощность, подаваемая на нагреватель, осталась примерно такой же...
Сопротивление выражается просто (удельное сопротивление X длина)/площадь.
Поскольку ваше удельное сопротивление зависит от материала, а длина также фиксирована, вы можете манипулировать площадью. Уменьшение площади поперечного сечения провода означает, что вы эффективно увеличиваете сопротивление. Вы должны оптимизировать параметры, чтобы получить максимальную отдачу от этого. И, как указывает первый ответ, вы путаете напряжение источника с напряжением нагрузки. Кроме того, напряжение источника отличается от напряжения между точкой источника и конечной точкой. Скажем, источник будет генерировать x количество энергии. В итоге вы получите (х-омные потери). Эти омические потери будут связаны с разностью потенциалов (напряжением) между источником и конечной точкой. Ни больше, ни меньше (при условии, что никакие другие потери в процедуре/настройке не вызываются).
ДДжонМ
черемушкин
Мартин Беккет
Арт Браун