Calculatrice de Transfert Maximal de Puissance (Adaptation de Charge)
Puissance, tension, courant et rendement dans une charge alimentée par une source à résistance interne, et à quel point cette charge s'approche du maximum que la source pourrait fournir.
Résultats
La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.
Ce que fait cet outil
Une source à résistance interne donne sa puissance maximale à une charge de résistance égale à la sienne — et à ce point exactement la moitié de la puissance est perdue dans la source : le rendement n'est que de 50 %. C'est le bon choix pour un signal radio ou une enceinte sur une source faible, où compte la puissance dans la charge ; c'est le mauvais pour une batterie ou le secteur, où l'on veut une charge bien plus grande que la résistance de la source pour que les pertes restent faibles. Le graphique montre combien le maximum est plat : la charge peut être à un facteur deux près et recevoir encore environ 89 % du maximum.
Formule
P_load = V² R_L ÷ (R_S + R_L)² · maximum when R_L = R_S: P_max = V² ÷ 4R_S · efficiency = R_L ÷ (R_S + R_L)
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
vs | Tension de la source (à vide) | V |
rs | Résistance de la source (interne) | Ω |
rl | Résistance de charge | Ω |
PL | Puissance dans la charge | W |
EF | Rendement (part de la puissance qui arrive à la charge) | % |
VL | Tension aux bornes de la charge | V |
IL | Courant dans la charge | A |
PM | Le maximum que cette source peut fournir (charge = résistance de la source) | W |
PC | Puissance dans la charge en part de ce maximum | % |
Exemple résolu
- Tension de la source (à vide)12 V
- Résistance de la source (interne)4 Ω
- Résistance de charge8 Ω
- Puissance dans la charge8,000 W
- Rendement (part de la puissance qui arrive à la charge)66,7 %
- Tension aux bornes de la charge8,000 V
- Courant dans la charge1,000 A
- Le maximum que cette source peut fournir (charge = résistance de la source)9,000 W
- Puissance dans la charge en part de ce maximum88,9 %
Limites
- La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
- Le mélange d'unités est la source d'erreur la plus fréquente. Convertissez chaque valeur dans l'unité indiquée près du champ avant de calculer.