Как увеличить выделенную мощность

Мощность, выделяемая на нагрузке, зависит от тока, протекающего через нее, и падения напряжения на ней. Ток через нагрузку при неизменном напряжении, в свою очередь, зависит от ее сопротивления. Увеличить мощность, выделяемую на нагрузке, можно, воспользовавшись как первой, так и второй из этих закономерностей.

Инструкция

1. Первый способ увеличения мощности, выделяемой на нагрузке, заключается в увеличении приложенного к ней напряжения. Учтите, что при увеличении напряжения в n раз ток через нагрузку также увеличится в n раз, а значит, мощность возрастет в n^2 раз. Данная закономерность справедлива только в случае, если сопротивление неизменно. У реальных нагрузок с повышением напряжения сопротивление может как падать, так и возрастать (второй случай более распространен). Соответственно, зависимость мощности от напряжения при этом оказывается более сложной, чем простая квадратичная.
2. Второй способ увеличения выделяемой мощности заключается в уменьшении сопротивления нагрузки. Например, если это - реостат, можно чуть передвинуть его подвижный контакт, чтобы в цепь оказался включен участок проволоки несколько меньшей длины. Если источник питания обладает малым внутренним сопротивлением, изменением напряжения питания нагрузки можно будет пренебречь. Таким образом, при снижении сопротивления нагрузки ток через нее будет увеличиваться по линейному закону при неизменном напряжении, а значит, мощность будет возрастать также по линейному закону.
3. Некоторые источники питания имеют столь большое внутреннее сопротивление, что в расчет приходится брать и его. Мощность нагрузки, подключенной к такому источнику, с уменьшением ее сопротивления возрастает до тех пор, пока последнее не сравняется с внутренним сопротивлением источника. Именно в таком режиме она является максимальной, а сама нагрузка, обладающая таким сопротивлением, называется согласованной. Дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки ведет к снижению выделяемой на ней мощности, зато заставляет сам источник выделять значительное количество тепла. В некоторых условиях это может привести к его выходу из строя.
4. Температура, до которой нагреется нагрузка, определяется не только выделяемой на ней мощностью, но и ее массой. Поэтому перед тем как ее форсировать, обязательно выясните, не приведет ли это к опасному перегреву. Возможно, потребуется предусмотреть отвод тепла радиатором, обдув вентилятором либо обе эти меры вместе. Убедитесь в хорошем тепловом контакте между нагрузкой и радиатором. Учтите, что некоторые приборы, например, полупроводниковые лазеры, повреждаются не от перегрева, а от увеличения плотности выделяемой световой энергии.