¿La corriente / resistencia es una parábola? (A falta de una palabra mejor)

aquí hay una relación inversa gráfica cuando el voltaje es constante (10V) y \ $ R = \ frac {V} {I} \ $ Sinembargo,aveceslacorrienteesconstante,entoncessignificaqueVesproporcionalaRusandolamismafórmulaanterioroV=IRreorganizadooenlaUE,U=IR

Aquíhayotraformademostrarlosmismosdatos

Aquíhay3circuitosconresistenciayreactanciaconR,L,Cyamp;Escogiódarlamismaimpedancia,corrienteypotenciaperoendiferentesfases.

Lacorrienteylapotenciadelaserie100Rparacadacircuitosemuestranenelmismoordenqueelesquema.¿Cuáldisipalomásrealmástotal?

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El alcance solo muestra potencia en la primera resistencia.

En realidad, nada "dibuja" la corriente (o la potencia). Podría decir que la corriente es empujada por el voltaje y que la corriente está limitada por la resistencia.

Intente jugar con la ecuación de potencia \ $ P = VI \ $ en términos de la ley de Ohm \ $ V = IR \ $. Puede que estés buscando el siguiente efecto intuitivo:

Si reemplaza \ $ I \ $, por ejemplo, con el equivalente \ $ \ frac {V} {R} \ $, obtendrá \ $ P = \ frac {V ^ 2} {R} \ $:

Sin embargo, a medida que disminuye la resistencia en un sistema real, eventualmente la fuente de energía no podrá proporcionar suficiente corriente. Entonces fallará / apagará / quemará :)

Para ampliar mi comentario, probablemente estés pensando en el comportamiento del poder. Para una corriente fija, más resistencia significa más potencia. Pero más resistencia también significa menos corriente. ¿Cómo se resuelve esto? Como sospechaba, el poder aumenta con la resistencia y luego disminuye.

Para ser específico, el teorema de transferencia de potencia máxima dice que la potencia máxima se transfiere cuando la resistencia de carga coincide con la resistencia de la fuente .

Suponga que tiene la situación a continuación, donde \ $ R_1 \ $ es la resistencia de carga que está variando, y \ $ R_2 \ $ es la resistencia de fuente fija. Obtienes la máxima potencia para \ $ R_1 \ $ cuando \ $ R_1 = R_2 \ $. Específicamente, la corriente \ $ I = V / (R_1 + R_2) \ $ y la potencia \ $ W = I ^ 2 R_1 = V ^ 2 R_1 / (R_1 + R_2) ^ 2 \ $. Si \ $ R_1 \ $ es "demasiado pequeño", el numerador baja y usted pierde poder. Si \ $ R_1 \ $ es "demasiado grande", el denominador se vuelve demasiado grande y usted pierde poder. El pico está en \ $ R_1 = R_2 \ $. En este punto, está obteniendo una eficiencia del 50%, ya que la mitad del poder se disipa en \ $ R_1 \ $ y la mitad en \ $ R_2 \ $. Obtiene una mayor eficiencia a medida que \ $ R_1 \ $ se hace más grande, pero se transfiere menos energía en general.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

La siguiente imagen es de Wikipedia: Teorema de transferencia de potencia máxima . La línea roja muestra cómo la potencia transferida sube y baja, con el máximo cuando la resistencia de carga y la resistencia de la fuente coinciden. (Aunque no es la parábola que sospechabas).

Encuentro interesantes aplicaciones de la vida real. Si un interruptor está apagado (resistencia infinita) o encendido (resistencia cero), no hay energía disipada en el interruptor. Pero si el interruptor tiene alguna resistencia, entonces disipa el poder, que generalmente es malo. Por esta razón, para atenuar las luces, normalmente se utilizan los interruptores de intensidad triac (que se encienden y apagan rápidamente) en lugar de una resistencia variable. Pero para, digamos, una tostadora, quieres que su resistencia esté en el medio para que se caliente: demasiada resistencia o muy poca resistencia y estás en la parte baja de la curva.

Otra aplicación es MOSFETs. Por lo general, usted quiere que un MOSFET tenga una resistencia muy baja cuando está encendido y una resistencia muy alta cuando está apagado, por lo que evita la disipación de energía. Son las resistencias en el medio las que hacen que se sobrecaliente.