Vita:Impedanciaillesztés
Na és mi a helyzet egy villamos erőműnél? Mert ugye változó lehet a terhelés, és egyébként sem volna jó, ha egy 1000 megawattos erőműben 500 megawatt disszipálódna. Lehet hogy az imedanciaillesztésnek más szempontjai, és megoldásai is lehetnek? 5KJ
Az illesztesnek lehetnek mas szempontjai, az impedanciaillesztes ezeknek egy specialis esete.
En meg nem voltam eromuhoz 10km-nel kozelebb, de felmerul a kerdes: mi is 1000 MW?
Erzesem szerint ez a leadott teljesitmeny. Ekkor impedanciaillesztett esetben 1000 MW disszipalodna az eromuben. Kovetkezmeny: nem impedanciaillesztest hasznalnak, hanem a terhelo ellenallas valoszinuleg sokkal nagyobb, mint az "eromu belso ellenallasa" (a generatorok tekercseinek ellenallasa, ha a vasvesztesegtol eltekintunk).
Vagy tevedek?
ui: bar ha az egesz eromuvet egy egysegkent nezzuk, akkor azert a hutotornyoknak is van feladata... Ott tavozik valoszinuleg az "disszipacio" nagyresze.
--HA5CQZ 2006. július 12., 10:12 (CEST)
Na jo. Akkor gondolj arra, hogy van egy feszültséggenerátorod, és nulla a belső ellenállása. Akkor mindegy mekkora terhelést raksz rá, mert a leadott teljesítmény csak a terhelőellenállástól függ. ( hisz a belső ellenálás nulla ). Akkor miért nem csinálnak olyan tranzisztoros adóvégfokot, aminek közelíti a kimenőellenállása a nullát. Ilyen végfokot lehet csinálni, például hangfrekis erősítőkben még negatív kimenőimpedanciát is alkalmaznak néhol. ( Amúgy az erőműveknél is a nulla kimeneti ellenállásra törekszenek, a kémény azért füstöl, mert szénből csinálják a gőzt a generátor forgatásához. De a generátort nem kell hűteni) Ha ez igy van, miért nem jó a nulla kimeneti impedanciájú adó végfok?Hisz erre bármilyen impedanciát lehetne tenni! Nem lenne swr, nem számítana az antenna talpponti impedanciája stb. De akkor vajjon mi az igazi ok? Miért kell a bonyolultabb megldást választani? Spekulálj el ezen...
HA5KJ
Jóska! Jól gondolom, hogy a legfelső kérdésedet beugrató viccnek szántad?
Ha picit elgondolkozunk, mik a célok: egy elektromos hálózat esetén a fogyasztóig eljuttatni minél jobb hatásfokkal az energiát. Azaz nem minél többet, mert a fogyasztónak nem kell több, hanem minél gazdaságosabban. Ez az egyetlen kivétel - mivel a fogyasztó nem az eltüzelt anyagért fizet, hanem a portáján átvett villamos energiáért.
Egy elektronikus áramkörben pedig a meglevő elektronikát minél jobban kihajtani - gazdaságossági okokból. Ugyanis ha egy erősítő olcsó, az a kelendőbb, nem feltétlenül az, amely jobb hatásfokú. Azaz az energiaforrás-távvezeték-fogyasztó esetén a fogyasztóra minél nagyobb hányadot juttatni, ugyanis az energiaforrásban és a távvezetékben eldisszipálódó energiát nem téríti meg a fogyasztó.
Egy energiaforrás - például egy erőmű - esetén ha belegondolunk, jobban is megterhelhető, és tényleg nagyobb teljesítményt ad le a terhelésre. Csak jobban kell hűteni a villamos energiaforrást. Azonban nem azért rendelik a szenet ill. olajat, ..., hogy az erőműépületet fűtsék a villamos energiaforrásban disszipálódó erősen megnövekedett veszteségi teljesítménnyel, hanem azért, hogy jó hatásfokkal a megtermelt energiából a fogyasztónak való átadási pontban ("villanyóra") a villamos energia eladásából profitot termeljenek. Tehát a villamos energetika - amivel a rádióamatőr a legtöbb esetben nem foglalkozik - esetén a hatásfok (vágsősoron profit) felülkerekedik az alkatrészből elvileg kinyerhető teljesítményre optimalizáláson.
Azonban egy szélturbina esetén elektronikával tényleg impedanciára illesztenek, megpróbálják "kizsigerelni" a szél által a lapátba fektetett energiát.
Napelem esetén pedig a félvezető U-I görbéje érdekes, ott a U és I szorzat maximuma körül vándorol egy szabályozókör. Végülis ha belegondolunk, egy nem állandó (azaz munkapontfüggő) belső ellenállású generátorra szabályozókörrel impedanciát illeszt a még több kivehető teljesítmény céljából.
Vagy a generátor és terhelés villamosságtani fogalma zavaró? Tehát az, hogy a villamosságtani generátor fogalma ráragadt a villamos energiaforrás egyik fajtájára is?
Érdekes lenne egy szócikk, amely ismertetné az ideális generátort, az áramgenerátort, a feszültséggenerátort és a Norton-Thevenin átalakítást.
Ha valaki elkezdi, elakadása esetén szívesen segítek...
Másik: negatív ellenállás... Vigyázzunk a fogalomzavarra, negatív ellenállású elem nincs, ugyanis az az átfolyó áram hatására még több energiát termelne disszipáció helyett. A negatív differenciális ellenállás az nem keverendő vele.
És végül egy érdekesség: energetikai távvezeték, mint "villamosságtani távíróvezeték"... Tényleg jelen van az 50 Hz-nél is a reflexió. Szerencsére a hullámhossz nagyságrendileg 5-6000 km, így 1/8 λ-nál gyakorlatilag nincs hosszabb 50 Hz-es energetikai tavvezeték egyben. Kísérleteztek Eurázsia méretek miatt MV-os DC vezetékkel is, de a DC/AC jó hatásokú átalakítóját nem sikerült állítólag megfelelő élettartammal legyártani és megfelelően erős valós igény sem mutatkozott egyenlőre erre a megoldásra. Inkább szakaszolnak...
--HG2ECZ 2006. július 12., 18:30 (CEST)
Nem viccnek szántam. Feltűnt a rajzodon, hogy amikor 100 szoros az ellenállások viszonya, akkor is ugyanakkora a hatásfok mint az optimális illesztéskor. Ez rendben is van. Ezért vetettem fel a feszültséggenerátor kérdését. Azt meg nem állítottam, hogy negatív ellenállásu elem létezne. De ami azt illeti napok óta egy tetródás végfok g2 stabilizátorával kűzdök, mert a dinátron effektus miatt a nyugalmi 1000V pufferelt segédrácsfeszültség a meghajtás során akár 1300 V-ra is megnő, amit az elkóim nem szeretnek. Ráadásul az ezzel járó anódáram növekedés erősíti a g2 szekunder emisszióját, és igy egyre fokozottabb munkaponti instabilitást okoz. De számtalan olyan áramköri példát is tudok produkálni ami a terhelés növelésekor megnöveli a kapocsfeszültségét, és igy negatív a belső ellenállása. ( széles tartományban negatív a differenciális ellenállása ) Ezeket a fogalmakat, hogy energetikai távvezeték, meg villamosságtani távíróvezeték most hallom először. A kérdésem tulajdonképpen az volt, hogy miért nem csinálnak feszültséggenerátor kimenetű adó végfokokat, melynek nulla a belső ellenállása. A kérdést azért tettem fel, hogy az impedanciára illesztés más aspektusaira is felhívjam a figyelmet. Erre válaszoltad, hogy a villanyszámlát a lakosság fizeti, és a szélmotor impedanciára van illesztve. Szívesen küldök szélmotorok tervezéséhez szakirodalmat. 1948-ban egész sorozat cikk jelent meg a rádiótechnikában 1 és 60 W közötti szélturbinák tervezéséhez és kivitelezéséhez. Hidd el, nulla generátorellenállásra kell törekedni, hogy ne a generátor disszipálja a szél energiájának felét. Az impedanciára illesztésnek egészen más okai vannak, nem nehéz kitalálni, de még nem árulom el.
HA5KJ
Semmi gond :) A generátorokról azért születhet szócikk - mindannyiunk okulására. Nekem tetszik, hogy segítségetekkel egy-két halványodó fogalmat sikerült ismét kifényesítenem a fejemben. Oly régen nem foglalkoztam velük. De ezt azt hiszem mindannyiunk elmondhatjuk.
Rajz: azt hiszem, vagy valamit véletlenül félre értelmeztél, vagy én engedtem rosszra következtetni. A rajzon a kimenő teljesítmény látszik pirossal, a hatásfok zölddel. Kimenőellenálláshoz képest 100-szoros értékű terhelőellenállásnál a kivehető (piros) leesett, a hatásfok (zöld) majdnem 100%-on áll. Majdnem.
A kimenőellenálláshoz képesti 1/100 értékű terhelésnél a kivehető teljesítmény szintén ugyanolyan csekély, azonban a hatásfok (zöld) ugyanúgy közelít a végletekhez, mint előbb, csak a 100% helyett a 0 % felé. Ha belegondolunk, ekkor majdnem 100% a generátor modelljének soros belső ellenállásán disszipálódik - mint veszteség. Kukk meg mégegyszer az ábrát, amelyet a gnuplot egy általam beadagolt ellenálláshálózat valós összefüggéséből rajzol ki a szócikkben - így hiteles, számolt pontértékű az ábra.
És mint előzőekben leírtam: egyedül a villamos energetikánál cél a jó hatásfok - mert ott nem az erőművet adják el, hanem a fogyasztói átadó ponton (villanyóránál) az energiát. Azaz odáig jó hatásfokkal kell eljuttatni, nem pedig még több teljesítményt kell egy adott értékű gépből levenni tudni. A fogyasztói termékeknél (rádió, hang végerősítő, ...) azonban az anyagtakarékosság a jellemző, nem a jobb hatásfokra törekvés.
Negatív ellenállás: negatív differenciális ellenállás. Azaz egy adott áramkör bizonyos paraméter hatására csökkenti a kapcsairól mérhető látszólagos ellenállását, impedanciáját de nem 0 alá, csak pozitív és/vagy negatív irányban változik a megszokott értékéhez képest. Ezek aktív komponenseknél figyelhetők meg, például az alagút dióda esetén, de emulálhatjuk is áramköri megoldással is.
--HG2ECZ 2006. július 13., 12:09 (CEST)
