Управление цепью RL с аудиоусилителем мощности

Я использую аудиоусилитель Cerwin-Vega CV-2800 для управления цепью RL, изображенной на схеме ниже:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Усилитель рассчитан на 1400 Вт при 2 Ом, 900 Вт при 4 Ом и 600 Вт при 8 Ом. У меня есть два резистора номиналом 1 Ом и 68 Ом, оба номиналом 100 Вт. R1 принимает одно из этих значений. Сопротивление дросселя 40 Ом, а его реактивное сопротивление на частоте 50 Гц равно 2 π ( 50 ) ( 0,2 ) "=" 62 Ом. Когда R1 составляет 68 Ом, я вижу падение 3,25 В на резисторе; однако, когда R1 составляет 1 Ом, я вижу падение только на 0,04 В.

Вопросы:

  1. Это изменение напряжения связано с тем, что последовательная цепь делит напряжение между резистором и катушкой индуктивности, а катушка индуктивности имеет гораздо более высокий импеданс, чем резистор, и поэтому падает большая часть напряжения, подаваемого аудиоусилителем?
  2. Почему номинальная мощность усилителя снижается при увеличении импеданса нагрузки?
  3. Если бы я хотел генерировать ток амплитудой 7-10 А через цепь RL, способен ли на это мой усилитель? Если нет, то какая мощность мне понадобится, и есть ли вообще такой усилитель?

Ответы (1)

1) это базовая теория сети, помогите нам, упомянув напряжение V1, 0,04 кажется слишком низким, я ожидаю, что оно удвоится. Если индуктор не ведет себя линейно, это можно объяснить.

2) усилитель ведет себя как источник напряжения, при заданном напряжении ток уменьшается по мере увеличения импеданса нагрузки . Поскольку мощность равна напряжению, умноженному на ток, меньший ток (при постоянном напряжении) приводит к меньшей мощности.

Чтобы сохранить ту же максимальную мощность при более высоких импедансах нагрузки, необходимо увеличить максимальное выходное напряжение усилителя. Можно сделать усилитель, способный на это, но это будет сложно и дорого.

3) Выясните, какое напряжение вам потребуется для этого. Если вы рассматриваете только последовательное сопротивление 40 Ом, то для 7 А вам потребуется 280 В. Этот усилитель не будет выдавать такое большое напряжение, поскольку он предназначен для гораздо более низких импедансных нагрузок.

Где взять усилитель, который может это поставить, вопрос покупки и не по теме. Моя ставка: если вы можете найти один, это будет дорого.

Помните, что напряжение на катушке индуктивности и на резисторе не совпадают по фазе на 90 градусов. Если измерять каждую амплитуду отдельно, сумма будет больше, чем входной сигнал. Не забудьте также принять во внимание импеданс вашего источника или, в качестве альтернативы, измерить общее напряжение для справки.
Бимпельрекки и @CristobolPolychronopolis, спасибо за очень полезные комментарии. Я провел несколько экспериментов и разместил дополнительный вопрос здесь: electronics.stackexchange.com/q/394223/176011 . Не могли бы вы взглянуть, когда у вас будет возможность?