Розглянемо нерозгалужене електричне коло з двома послідовно ввімкненими опорами (рис.11.1): постійним опором R1 та змінним опором R2, який будемо змінювати від ∞ до 0, при постійній напрузі на затискач кола.
Рисунок 11.1 - Нерозгалужене електричне коло з двома послідовно ввімкненими опорами, один з яких змінний
· При струм у колі буде:
Падіння напруги на R1 :
Падіння напруги на R2 :
Повна потужність кола:
Потужності, які споживають приймачі:
Чим більше , тим менший струм у колі й тим більш ККД.
· При R2=∞ режим кола називається холостим ходом, ( не робочий хід).
При цьому режимі струм у колі відсутній:
Падіння напруги на R1 відсутнє:
Падіння напруги на R2 дорівнює напрузі прикладеній до кола:
Повна потужність кола:
приймачі не споживають потужність:
· При R2=0 режим кола називається режимом короткого замкнення.
При цьому режимі струм у колі найбільш можливий:
Падіння напруги на R1 дорівнює напрузі прикладеній до кола:
Падіння напруги на R2 відсутнє:
Повна потужність кола максимальна:
Другий приймач не споживає потужність:
А перший споживає усю потужність від джерела живлення:
ККД прагне до мінімуму.
· При R1= R2 режим кола називається узгодженим режимом за потужністю.
,
Другий приймач споживає найбільш можливу потужність у цьому колі:
ККД дорівнює 50%, тобто половина енергії перетворюється у тепло (втрачається). Такий низький ККД не придатний для енергетичного устаткування. Але в пристроях автоматики, телемеханіки та електрозв’язку потужності малі й звичайно важливим є не ККД, а передача більшої потужності від джерел до виконавчих механізмів, тому у цих пристроях віддають перевагу згідному режиму.