КПД источника тока

Нами было введено понятие КПД (коэффициент полезного действия):

\displaystyle \eta =\frac{{{A}_{pol}}}{{{A}_{zat}}}=\frac{{{P}_{pol}}}{{{P}_{zat}}} (1)

  • где
    • \displaystyle \eta — КПД,
    • \displaystyle {{A}_{pol}} — полезная работа,
    • \displaystyle {{A}_{zat}} — затраченная работа,
    • \displaystyle {{P}_{pol}} — полезная мощность,
    • \displaystyle {{P}_{zat}} — затраченная мощность.

Воспользуемся введёнными нами понятиями мощности электрического тока:

\displaystyle {{P}_{zat}}=I\varepsilon ={{I}^{2}}(R+r)=\frac{{{\varepsilon }^{2}}}{R+r} (2)

\displaystyle {{P}_{pol}}=IU=\frac{{{U}^{2}}}{R}=\frac{{{\varepsilon }^{2}}R}{{{(R+r)}^{2}}} (3)

Исходя из (1) — (3), можем ввести КПД разными способами:

\displaystyle \eta =\frac{IU}{I\varepsilon }=\frac{U}{\varepsilon } (4)

Соотношение (4) используется в случае возможности достаточно простого нахождения параметров напряжения и ЭДС.

\displaystyle \eta =\frac{{}^{{{\varepsilon }^{2}}R}\!\!\diagup\!\!{}_{{{(R+r)}^{2}}}\;}{{}^{{{\varepsilon }^{2}}}\!\!\diagup\!\!{}_{R+r}\;}=\frac{R}{R+r} (5)

Соотношение (5) используется, когда имеется полная информация о самой цепи (возможность рассчитать её полное сопротивление).