Hatékonyság (Hatékonyság, PSU Hatékonyság - eng.) - egy paraméter, amely azt jelzi, hogy a tápegység milyen hatékonyan tudja az energiát az alkatrészek igényei szerint átalakítani. Százalékban mérik, és minél inkább 100%-ra hajlik, annál nagyobb a hatásfok.

Mi az áramellátás hatékonysága .

A tápegység egy kapcsoló átalakító, amely előre átalakítja az AC-t egyenárammá. A váltakozó áramot szűrik, áthaladnak szűrőkön és egyéb konvertereken. Ezzel az átalakulással az energia egy része elvész elektromágneses harmonikusokkal, az elemek ellenállásával és ennek megfelelően a hővel. Ha összehasonlítjuk a bemeneti és a kimeneti teljesítményt, a kimenet mindig kisebb lesz. Hányados a bejövő és kimenő energia az hatékonyság.

A hatékonyság mértéke alapján meg lehet ítélni kb minőség elembázis a tápegységben, mivel a magas értékek eléréséhez drágább és jó minőségű alkatrészeket használnak. Gyártók BP, új technológiákat alkalmaznak a szint emelésére hatékonyság. Például négy- és kettős transzformátorok, elektronikus áram- és védelmi vezérlőrendszerek, végül kiváló minőségű forrasztás a kisebb ellenállás érdekében.

Előnyök a magas szint hatékonyság .

1. Magas hatásfok áramot takarít meg, mi lehet a legjobb mód befolyásolja a villanyszámlát. Egyetlen esetben a megtakarítás nem nagy, de hosszú távon jó megtakarítást érhet el. Ezen túlmenően, ha a számítógép jelentős mennyiségű energiát fogyaszt, az előnye a magas hatékonyság magasabb lesz.

Olyan szervezetekben, ahol számítógépek 50 és több, magas hatékonyság jelentős mennyiségű pénzt takarít meg az elektromos áramra, és segít megtakarítani az ellátó hálózat elektromos berendezéseit az alacsonyabb teljesítmény miatt.

2. Magas hatékonyság ennek eredményeként csökkenti a tápegységen belüli komponensek felmelegedését, az alacsonyabb áramveszteség és ennek következtében a villamos energia kevésbé átalakulása miatt. hőenergia. Ez csökkenti a ventilátor frekvenciáját és Zajcsökkentés. De a lényeg az, hogy kedvezőbb működési feltételek mellett a tápegység legtöbb alkatrésze szolgál sokkal hosszabb. Ez különösen vonatkozik a tápáramkörökre, és amelyek nem tolerálják az állandó túlmelegedést.

3. Kiváló minőségű alkatrészek a tápegységben magas hatékonyság. A növelésért hatékonyság, kiváló minőségű alkatrészeket és megbízható forrasztást használnak. Ez is növeli a tápegység élettartamát és minden jellemzőjét: a hullámzás mértékét, a kívánt feszültség fenntartását, az energiaátvitel lehetőségét, a tápvezetékek egymásra gyakorolt ​​hatását.

Standard 80 Plus.Ami?

A kapott tápegységek 80PLUS tanúsítványnak, terhelés alatt egy bizonyos szintnél nem alacsonyabb hatásfokot kell adnia 20-100%. A tanúsítványok százalékban és címben különböznek, a legrosszabbtól a legjobbig − Plusz,Bronz, Ezüst, Arany, Platinaés nemrégiben mutatták be Titán.

Figyelemre méltó, hogy a tanúsítvány különböző százalékokat tartalmaz a különböző feszültségekre. Kezdő munkavégzés esetén eltérő százalékok érvényesek 115 (Amerika) és 230 volt (Európa).

Ezen tanúsítványok bármelyikének jelenléte meglehetősen jó minőségű elembázist jelez, és minél magasabb a szabvány, annál jobb a tápegység minősége. Otthoni használatra elegendő egy szabványos tápegység Bronz vagy Ezüst. Továbbá a százalékos növekedés hatékonyság sokkal lassabban nő, mint árak ilyenekre BP.

Amikor LED-eket használunk fő fényforrásként, felmerül a kérdés - mekkora teljesítményre van szükség ehhez. A válaszhoz tudnia kell, hogy mi határozza meg a LED-ek hatékonyságát.

LED elem hatékonysága

Egy ideális, 100%-os hatásfokú LED-ben minden bejövő elektron egy fotont bocsát ki. Ekkora hatékonyság elérhetetlen. Valódi eszközökben a fényáram és a betáplált (fogyasztott) teljesítmény aránya alapján becsülik meg.

Ezt a mutatót számos tényező befolyásolja:

• Sugárzás hatékonysága. Ez a p-n csomópontban kibocsátott fotonok száma. A feszültségesés rajta 1,5-3V. A tápfeszültség további növekedésével nem növekszik, de nő az eszközön áthaladó áram és a fény fényereje. Az izzólámpával ellentétben lineárisan függ az áramtól, csak egy bizonyos értékig. Az áramerősség további növelésével további elektromos energiát fogyasztanak csak fűtésre, ami a hatásfok csökkenéséhez vezet.
• optikai kimenet. Minden kiválasztott fotont ki kell bocsátani a környező térbe. Ez a fő korlátozó tényező a LED-ek hatékonyságának növelésében.
• Egyes LED-ek fényporréteggel vannak bevonva a jobb színvisszaadás érdekében. Ebben az esetben az eszköz hatékonyságát ezenkívül befolyásolja fényátalakítási hatékonyság.

A 21. század elején a 4%-os hatásfok számított norma, most pedig 60%-os rekord született, ami 10-szer több, mint egy izzólámpáé.

A "kórházi átlag" hatékonysága olyan vezető gyártóknál, mint a Philips vagy a Cree 35-45% között mozog. A pontos paraméterek az adatlapon láthatók. konkrét modell. A gazdaságos kínai LED-ek hatékonysága mindig 10-45% közötti rulett.

De ezek elméleti mutatók, amelyeket nem tudunk befolyásolni. A gyakorlatban a diódához táplált áram és a hőmérsékleti rendszer játszik kulcsszerepet. Kiváló munkát végzett egy YouTube-felhasználó berimor76 becenévvel, megmutatva a gyakorlatban a fényáram függését a betáplált áramerősségtől és hőmérséklettől. Nézzük meg a videót.

Tápellátás hatékonysága

A LED-ek hatékonyságán túlmenően a LED-lámpák és -lámpatestek energiahatékonyságát az áramforrás is befolyásolja. Két típusuk van:

• Tápegység. Állandó, előre meghatározott feszültséget biztosít a LED-eknek, függetlenül a felvett áramtól.
• Sofőr. Állandó áramértéket biztosít. A feszültség nem számít.

Tápegység

A tápegység a szükségesnél nagyobb feszültséggel látja el a LED-et p-n nyílásokátmenet. De a nyitott dióda ellenállása nagyon kicsi. Ezért a fényforrással sorba kell szerelni egy ellenállást az áram korlátozására. A rajta felszabaduló teljesítmény teljesen hővé alakul, ami csökkenti a hatékonyságot. LED lámpa. Például a led-szalagban a veszteség körülbelül 25%.

Fejlettebb és gazdaságosabb eszköz az elektronikus meghajtó.

Sofőr

A LED-ek táplálására szolgáló meghajtó állandó áramot biztosít számukra. A diódák a LED-ek üzemi feszültségétől és a készülék maximális feszültségétől függően sorba vannak kötve a készülékhez.

A LED lámpák áramkorlátozó kondenzátort használnak meghajtó helyett. Amikor elektromos áram halad át rajta, felszabadul az úgynevezett meddő teljesítmény. Nem válik hővé, de a villanyóra még figyelembe veszi. Egy ilyen "meghajtó" hatékonysága a vele sorba kapcsolt diódák számától függ.

Az elektronikus meghajtót nagy teljesítményű lámpatestekbe vagy hordozható készülékekbe építik be, ahol az elektromos áram vagy az akkumulátor kapacitásának megtakarítása fontosabb, mint az eszköz ára.

A lámpatest hatékonysága

A világítás megszervezésénél, beleértve a LED-et is, a lámpa alaktényezőjének hatékonysága számít. Ez a lámpából kiáramló összes fény aránya fényáram maga a lámpa bocsát ki.

A lámpa bármilyen kialakítása, még tükrökből vagy átlátszó üvegből is, elnyeli a fényt. Az ideális veszteségmentes megoldás a vezetékekre felfüggesztett izzótartó.

De ez ritka eset, amikor a tökéletes nem jelenti a legjobbat. A huzalon lévő izzó fényárama minden irányban, nem csak a megfelelő irányban. Természetesen a mennyezetet vagy a falakat érő fény visszaverődik róluk, de nem minden, különösen a szabadban vagy egy sötét tapétás helyiségben.

Ugyanez a hátránya LED lámpa sokoldalú elemelrendezéssel ("kukorica") vagy matt diszperzióval. Ez utóbbi esetben a diffúzor emellett elnyeli a fényt.

Az ilyen lámpákkal ellentétben az egyoldalas LED lámpa egy irányba irányítja a fényt. Egy ilyen lámpával ellátott lámpa hatásfoka közel 100%. Az általa létrehozott megvilágítás magasabb, mint a másiké, azonos fényárammal, de irányul. különböző oldalak.

Összefügg azzal tervezési jellemzők LED-ek - a körkörös sugárzású izzólámpákkal és fénycsövekkel (energiatakarékos) ellentétben 90-120 fokos fényt bocsátanak ki. Ugyanezekkel a tulajdonságokkal rendelkeznek a LED szalagok és spotlámpák, amelyek csak egy irányba bocsátanak ki fényt.

Így a wattonkénti maximális fényáramot a beépített elektronikus meghajtóval ellátott spotlámpákban lévő LED-ek bocsátják ki.

A tápegység biztosítja az összes PC-komponens áramellátását. Elmagyarázzuk, hogyan működik ez az eszköz.

Bár a számítógép szabványos elektromos aljzatba csatlakozik, alkatrészei két okból nem tudnak közvetlenül a konnektorból áramot venni.

Először is, a hálózat váltakozó áramot használ, míg a számítógép-összetevők egyenáramot igényelnek. Ezért a tápegység egyik feladata az áram "egyenirányítása".

Másodszor, a számítógép különböző alkatrészei eltérő tápfeszültséget igényelnek a működéshez, és néhányhoz egyszerre több különböző feszültségű vezetékre van szükség. A tápegység minden eszközt árammal lát el a szükséges paraméterekkel. Ehhez több elektromos vezetéket biztosít. Például a merevlemezek és az optikai meghajtók tápcsatlakozóit 5 V-tal látják el az elektronika és 12 V-tal a motor számára.

A tápegység specifikációi

A tápegység az egyetlen áramforrás minden PC alkatrész számára, így a teljes rendszer stabilitása közvetlenül függ az általa termelt áram jellemzőitől. A tápegység fő jellemzője a teljesítmény. Legalább egyenlőnek kell lennie a PC-összetevők által maximális számítási terhelés mellett fogyasztott teljes teljesítménnyel, és még jobb, ha 100 W-tal vagy többel meghaladja ezt az értéket. Ellenkező esetben a számítógép csúcsterheléskor kikapcsol, vagy ami még rosszabb, a tápegység kiég, és magával viszi a többi rendszerelemet.

A legtöbb irodai számítógéphez 300 W elegendő. A játékgép tápegységének legalább 400 W teljesítményűnek kell lennie - a nagy teljesítményű processzorok és a gyors videokártyák, valamint az ezekhez szükséges kiegészítő hűtőrendszerek rengeteg energiát fogyasztanak. Ha a számítógép több videokártyával rendelkezik, akkor 500 és 650 wattos tápegységre lesz szükség a tápellátáshoz. Vannak már akciósan 1000 W-nál nagyobb teljesítményű modellek is, de a vásárlás szinte értelmetlen.

A tápegység-gyártók gyakran szégyentelenül túlbecsülik a névleges teljesítményértéket, leggyakrabban az olcsó modellek vásárlói szembesülnek ezzel. Javasoljuk, hogy a tápegységet a tesztadatok alapján válassza ki. Ezenkívül a PSU teljesítményét a legkönnyebb súly alapján meghatározni: minél nagyobb, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy a tápegység valós teljesítménye megfelel a bejelentett teljesítménynek.

A tápegység teljes teljesítménye mellett annak egyéb jellemzői is számítanak:

Maximális áramerősség az egyes vonalakon. A tápegység összteljesítménye azoknak a teljesítményeknek az összege, amelyeket az egyes tápvezetékeken képes biztosítani. Ha az egyik terhelése meghaladja a megengedett határértéket, a rendszer akkor is elveszíti stabilitását, ha a teljes energiafogyasztás messze van a tápegység névleges értékétől. A modern rendszerekben a vonalak terhelése általában egyenetlen. A 12 voltos csatorna a legnehezebb az összes közül, különösen az erős videokártyákkal rendelkező konfigurációkban.

Méretek. A PSU méreteinek meghatározásakor a gyártók általában az alaktényező megjelölésére korlátozzák magukat (modern ATX, elavult AT vagy egzotikus BTX). A számítógépházak és tápegységek gyártói azonban nem mindig tartják be szigorúan a normát. Ezért új tápegység vásárlásakor azt tanácsoljuk, hogy hasonlítsa össze a méreteit a számítógép házában lévő „ülés” méreteivel.

Csatlakozók és kábelhosszak. A tápegységnek legalább hat Molex csatlakozóval kell rendelkeznie. A két merevlemezzel és egy pár optikai meghajtóval (például DVD-RW író és DVD-olvasó) rendelkező számítógépen már négy ilyen csatlakozó található, és a Molexhez más eszközök is csatlakoztathatók, például házventilátorok, AGP videokártyák .

A tápkábeleknek elég hosszúnak kell lenniük ahhoz, hogy elérjék az összes szükséges csatlakozót. Egyes gyártók olyan tápegységeket kínálnak, amelyek kábelei nem a táblához vannak forrasztva, hanem a házon lévő csatlakozókhoz csatlakoznak. Ez csökkenti a tokban lógó vezetékek számát, ezáltal csökkenti a rendetlenséget a rendszeregységben, és hozzájárul a belsejének jobb szellőzéséhez, mivel nem zavarja a számítógép belsejében keringő levegő áramlását.

Zaj. Működés közben a tápegység alkatrészei nagyon felforrósodnak, és fokozott hűtést igényelnek. Ehhez a PSU házába épített ventilátorokat és hűtőbordákat használnak. A legtöbb tápegység egyetlen 80 vagy 120 mm-es ventilátort használ, és a ventilátorok meglehetősen zajosak. Sőt, minél nagyobb a tápegység teljesítménye, annál intenzívebb légáramlásra van szükség a hűtéséhez. A kiváló minőségű tápegységek zajszintjének csökkentése érdekében ventilátor fordulatszám-szabályozó áramköröket használnak a tápegységen belüli hőmérsékletnek megfelelően.

Egyes tápegységek lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy meghatározza a ventilátor sebességét a tápegység hátulján található szabályozó segítségével.

Vannak olyan PSU-modellek, amelyek továbbra is szellőznek rendszer egysége kis idővel a számítógép kikapcsolása után. Ennek köszönhetően a PC-komponensek gyorsabban hűlnek le munka után.

A pohár jelenléte. A táp hátulján található kapcsoló lehetővé teszi a rendszer teljes feszültségmentesítését, ha szükségessé válik a számítógépház kinyitása, így jelenléte üdvözlendő.

A tápegység további jellemzői

A tápegység nagy teljesítménye önmagában nem garantálja a minőségi munkát. Ezen kívül más elektromos paraméterek is számítanak.

Hatékonysági tényező (COP). Ez a mutató azt jelzi, hogy az elektromos hálózatból származó tápegység által fogyasztott energia mekkora része jut el a számítógép összetevőihez. Minél alacsonyabb a hatásfok, annál több energiát pazarolnak haszontalan hőtermelésre. Például, ha a hatásfok 60%, akkor a konnektorból származó energia 40%-a elvész. Ez növeli az energiafogyasztást, és a tápegység alkatrészeinek erős felmelegedéséhez vezet, következésképpen - fokozott hűtésre van szükség zajos ventilátorral.

A jó tápegységek hatásfoka 80% vagy több. A "80 Plusz" jelzésről ismerhetők fel. A közelmúltban három új, szigorúbb szabvány lépett érvénybe: 80 Plus Bronze (hatékonyság legalább 82%), 80 Plus Silver (85%-ról) és 80 Plus Gold (88%-ról).

A PFC (Power Factor Correction) modul lehetővé teszi a tápegység hatékonyságának jelentős növelését. Két típusa van: passzív és aktív. Ez utóbbi sokkal hatékonyabb, és akár 98%-os hatásfok elérését is lehetővé teszi, a passzív PFC-vel rendelkező PSU esetében a 75%-os hatásfok jellemző.

Feszültségstabilitás. A tápvezetékeken a feszültség a terheléstől függően ingadozik, de nem léphet túl bizonyos határokat. Ellenkező esetben a rendszer meghibásodhat, vagy akár egyes alkatrészei meghibásodhatnak. A feszültségstabilitás reménye mindenekelőtt a tápegység teljesítményét teszi lehetővé.

Biztonság. Kiváló minőségű tápegységek vannak felszerelve különféle rendszerek túlfeszültség, túlterhelés, túlmelegedés és rövidzárlat elleni védelemre. Ezek a funkciók nemcsak a tápegységet védik, hanem a számítógép egyéb alkatrészeit is. Vegye figyelembe, hogy az ilyen rendszerek jelenléte a tápegységben nem zárja ki a szünetmentes tápegységek és hálózati szűrők használatának szükségességét.

A tápegység főbb jellemzői

Minden tápegységhez tartozik egy matrica, amely jelzi specifikációk. A fő paraméter az úgynevezett kombinált teljesítmény vagy kombinált teljesítmény. Ez az összes meglévő elektromos vezeték maximális összteljesítménye. Emellett az egyes vonalak maximális teljesítménye is számít. Ha valamelyik vonalon nincs elég táp a rákapcsolt eszközök „táplálásához”, akkor ezek az alkatrészek instabilan működhetnek, még akkor is, ha a PSU összteljesítménye elegendő. Általában nem minden tápegység jelzi az egyes vonalak maximális teljesítményét, de mindegyik jelzi az áramerősséget. Ezzel a paraméterrel könnyen kiszámítható a teljesítmény: ehhez meg kell szoroznia az áramot a megfelelő vonal feszültségével.

12 V. 12 V-ot mindenekelőtt a nagy teljesítményű villamosenergia-fogyasztóknak - videokártyának és központi processzornak - szállítanak. A tápegységnek a lehető legtöbb áramot kell biztosítania ezen a vonalon. Például egy 12 voltos tápvezetéket 20 A áramerősségre terveztek. 12 V feszültségnél ez 240 watt teljesítménynek felel meg. A nagy teljesítményű grafikus kártyák akár 200 W-ot is képesek leadni. Az áramellátást két 12 voltos vezetéken keresztül kapják.

5 V. 5 V-os vezetékek táplálják alaplap, merevlemezek és optikai meghajtók PC.

3,3 V. A 3,3 V-os vonalak csak az alaplaphoz mennek, és a RAM-ot látják el.

Tartalom:

A töltések zárt körön belüli mozgatása során az áramforrás bizonyos munkát végez. Hasznos és teljes lehet. Az első esetben az áramforrás munkavégzés közben töltéseket mozgat a külső áramkörben, a második esetben pedig a töltések a teljes áramkörben mozognak. Ebben a folyamatban nagy jelentősége van az áramforrás hatásfokának, amelyet az áramkör külső és teljes ellenállásának arányaként határozunk meg. Ha a forrás belső ellenállása és a terhelés külső ellenállása egyenlő, akkor az összes teljesítmény fele magában a forrásban elveszik, a másik fele pedig terhelésnél felszabadul. Ebben az esetben a hatásfok 0,5 vagy 50% lesz.

Az elektromos áramkör hatékonysága

A figyelembe vett hatásfok elsősorban a villamos energia átalakítási vagy átviteli sebességét jellemző fizikai mennyiségekkel függ össze. Közülük az első helyen a teljesítmény áll, wattban mérve. Ennek meghatározására több képlet is létezik: P = U x I = U2/R = I2 x R.

Az elektromos áramkörökben eltérő feszültségérték és töltésérték lehet, és az elvégzett munka is minden esetben más. Nagyon gyakran meg kell becsülni a villamos energia átvitelének vagy átalakításának sebességét. Ez a sebesség az adott időegység alatt végzett munkának megfelelő elektromos teljesítmény. Képlet formájában ez a paraméter így fog kinézni: P=A/∆t. Ezért a munka a teljesítmény és az idő szorzataként jelenik meg: A=P∙∆t. A munka mértékegysége a.

Annak meghatározására, hogy egy eszköz, gép, elektromos áramkör vagy más hasonló rendszer mennyire hatékony teljesítmény és munka szempontjából, a hatékonyságot - hatékonyságot - használjuk. Ez az érték az elköltött hasznos energia és a rendszerbe juttatott teljes energiamennyiség aránya. A hatékonyságot az η szimbólum jelöli, és matematikailag a következő képlettel definiálható: η \u003d A / Q x 100% \u003d [J] / [J] x 100% \u003d [%], amelyben A az elvégzett munka a fogyasztó által Q a forrás által adott energia. Az energiamegmaradás törvényének megfelelően a hatásfok mindig egyenlő vagy kisebb egységgel. Ez azt jelenti, hogy a hasznos munka nem haladhatja meg az elvégzésére fordított energia mennyiségét.

Így minden rendszerben vagy eszközben meghatározzák a teljesítményveszteségeket, valamint a hasznosság mértékét. Például a vezetőkben teljesítményveszteség keletkezik, amikor elektromosság részben hőenergiává alakítják át. Ezen veszteségek mértéke a vezető ellenállásától függ, nem képezik a hasznos munka szerves részét.

Van egy különbség, amit a ∆Q=A-Q képlet fejez ki, ami egyértelműen mutatja a teljesítményveszteséget. Itt nagyon jól látható a kapcsolat a teljesítményveszteségek növekedése és a vezető ellenállása között. A legszembetűnőbb példa egy izzólámpa, amelynek hatásfoka nem haladja meg a 15%-ot. Az energia fennmaradó 85%-a hővé, azaz infravörös sugárzássá alakul.

Mekkora az áramforrás hatásfoka

A teljes elektromos áramkör átgondolt hatásfoka lehetővé teszi az áramforrás hatásfokának fizikai lényegének jobb megértését, amelynek képlete is különböző mennyiségekből áll.

Az elektromos töltések zárt elektromos áramkör mentén történő mozgatása során az áramforrás bizonyos munkát végez, amely hasznos és teljes. A hasznos munkavégzés során az áramforrás töltéseket mozgat a külső áramkörben. Teljes munkavégzés esetén a töltések áramforrás hatására már az egész áramkörben mozognak.

Képletek formájában a következőképpen jelennek meg:

• Hasznos munka - Apolesis = qU = IUt = I2Rt.
• Teljes munka - Teljes = qε = Iεt = I2(R +r)t.

Ez alapján képleteket lehet származtatni az áramforrás hasznos és teljes teljesítményére:

• Hasznos teljesítmény - Рpolez = Apolez / t = IU = I2R.
• Látszólagos teljesítmény - Рfull = Apfull/t = Iε = I2(R + r).

Ennek eredményeként az áramforrás hatékonyságának képlete a következő formában jelenik meg:

• η = Ause/ Atot = Ruse/ Ptot = U/ε = R/(R + r).

A maximális hasznos teljesítmény a külső áramkör ellenállásának egy bizonyos értékénél érhető el, az áramforrás és a terhelés jellemzőitől függően. Figyelmet kell azonban fordítani a maximális hasznos teljesítmény és a maximális hatásfok közötti összeférhetetlenségre.

Az áramforrás teljesítményének és hatásfokának vizsgálata

Az áramforrás hatékonysága számos tényezőtől függ, amelyeket bizonyos sorrendben kell figyelembe venni.

Az Ohm törvényének megfelelően a következő egyenlet meghatározásához létezik: i \u003d E / (R + r), amelyben E az áramforrás elektromotoros ereje, és r a belső ellenállása. Ezek állandó értékek, amelyek nem függnek az R változó ellenállástól. Segítségükkel meghatározhatja az elektromos áramkör által fogyasztott hasznos teljesítményt:

• W1 \u003d i x U \u003d i2 x R. Itt R a villamos energia fogyasztójának ellenállása, i az áramkörben lévő áram, amelyet az előző egyenlet határoz meg.

Így a véges változókat használó teljesítményérték a következőképpen jelenik meg: W1 = (E2 x R)/(R + r).

Mivel ez egy köztes változó, ebben az esetben a W1(R) függvény extrémumra elemezhető. Ehhez meg kell határozni az R értékét, amelynél a változó ellenálláshoz (R) társított hasznos teljesítmény első deriváltjának értéke nulla lesz: dW1/dR = E2 x [(R + r)2 - 2 x R x (R + r) ] = E2 x (Ri + r) x (R + r - 2 x R) = E2 (r - R) = 0 (R + r)4 (R + r)4 (R + r)3

Ebből a képletből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a derivált értéke csak egy feltétel mellett lehet nulla: az áramforrásból származó teljesítményvevő (R) ellenállásának el kell érnie magának a forrás belső ellenállásának az értékét (R => r). Ilyen körülmények között az η hatásfok értéke az áramforrás hasznos és teljes teljesítményének arányaként kerül meghatározásra - W1/W2. Mivel a hasznos teljesítmény maximális pontján az áramforrás energiafogyasztójának ellenállása megegyezik magának az áramforrásnak a belső ellenállásával, ebben az esetben a hatásfok 0,5 vagy 50%.

Feladatok az aktuális teljesítményre és hatásfokra

Sziasztok kedves barátaim. Artyom veled van, mint mindig.

Ma a hatékonyságról fogunk beszélni ( hatékonyság) számítógép tápegysége és miért nincs szüksége szupererős tápegységre.

Mi az áramellátás hatékonysága? Egyszerűen és érthetően ez a konnektorból elfogyasztott energia (teljesítmény wattban) és a számítógép összetevői által szolgáltatott energia aránya.

Az energia egy része a tápáramkör működésére, valamint az alkatrészek fűtésére fordítódik működése során.

Minél nagyobb a tápegység hatásfoka (közelebb a 100%-hoz), annál kevesebbet fogyaszt a konnektorból, mivel működés közben kevesebb energiát veszít az alkatrészeinek fűtése.

A cikk videós változata:

Nézzünk egy egyszerű és nagyon szemléletes példát.

Van egy 600 watt névleges teljesítményű tápegység, amelynek hatásfoka 70%.

Mennyit fog fogyasztani a konnektorból maximális terhelés mellett?

600 watt x 100%/70% = 857 watt.

Vagyis egy ilyen táp maximális terhelés mellett 600 wattot ad a számítógép-alkatrészeknek, de valójában 257 wattal többet fogyaszt a konnektorból!

Nagyobb hatásfok és azonos tápkapacitás esetén csökken a tényleges fogyasztás a konnektorról (a villanyszámla is).

60-75 százalék a tipikus hatásfoka egy számítógépes tápegységnél.

2007-ben azonban megjelent a 80 Plus minősítés, amely jelentősen növelte a tápegységek hatékonysági szintjét. Kezdetben nem voltak további előtagok, ezüst, arany stb.

Később megjelentek, egyenként több százalékkal növelve a tápegység hatékonyságát.

A 80 Plus tanúsítvány csak 115 voltos tápfeszültségre vonatkozott. Később az összes későbbi tanúsítvány megszabadult ettől a hátránytól, és már 230 voltos tápfeszültségen tesztelték.

A képernyőképen az egyes 80 Plus tanúsítványok összes mutatója látható.

Mint látható, a maximális hatásfok 50%-os terhelésnél érhető el, és 100%-os terhelésnél csökken.

Most számoljuk ki a tényleges fogyasztást a konnektorból, egy 600 wattos tápegységből, 50%-os terhelés mellett a számítógép-alkatrészekből.

705 watt 80 plusz ezüst

674 watt 80 plusz bronz

652 Watt 80 Plus Gold

638 Watt 80 Plus Platina

625 Watt 80 Plus titán

P.S. Az utolsó két szabványnak megfelelő tápegységek meglehetősen drágák.

Általában nincs sok értelme itt túlfizetni. Ez természetesen az én személyes véleményem. Bár 1000 watt feletti teljesítmény esetén ezek a szabványok meglehetősen relevánsak lesznek.

Egy speciális weboldalon megtekintheti, hogy mely tápegység-modellek tanúsítottak a 80 Plus szabványok szerint:

Számítsuk ki, hogy egy év alatt hány plusz wattot fogyaszt még a táp, különböző tanúsítványokkal.

– 306 kilowatt. A számítógép napi 8 órát dolgozik, akár 50%-os tápfeszültséggel, 365 napig. 80 Plus Silver minősítésű, 600 W-os táp.

(705 watt teljes fogyasztás. 705 watt - 600 watt (névleges kimeneti teljesítmény) = 105 watt. 105 watt x 8 óra x 365 nap = 306 600 watt = 306 kilowatt).

– 151 kilowatt. A számítógép napi 8 órát dolgozik, akár 50%-os tápfeszültséggel, 365 napig. 80 Plus Gold minősítésű, 600 W-os táp.

(705 watt teljes fogyasztás. 652 watt - 600 watt (névleges kimeneti teljesítmény) = 52 watt. 52 watt x 8 óra x 365 nap = 151,840 watt = 151 kilowatt).

151 kilowatt / 365 nap = 25,5 kilowatt havonta 80 Plus Silver.

306 kilowatt / 365 nap = 12,5 kilowatt havonta 80 Plus Gold.

Így egy 80 Plus Gold tápegységgel a felére csökkentheti az extra watt fogyasztását.

Előfordul, hogy az emberek szuper erős tápegységeket vásárolnak rendszereikhez. Természetesen 30 százalékos árréssel kell rendelkeznie, de mindennek ésszerű határokon belül kell lennie.

Rendszerének maximális terhelés mellett (lejátszáskor, videó rendereléskor stb.) legalább 50%-kal kell terhelnie a tápegységet, csak ebben az esetben a tápegység képes lesz elérni a maximális hatékonysági szintet, és ennek megfelelően. , Spórolj energiát.

Ezért nem kell valamilyen kilowattot vásárolnia egy GTX 1080 és Core i7 7700K rendszerhez. Nemcsak egyszerűen túlfizet a felesleges többletteljesítményért, hanem a konnektorból származó tényleges energiafogyasztás növekedéséért is.

Természetesen a tápegységnek ne legyen túl kevés teljesítménye a terhelés alatt álló rendszer számára, de erről nem esik szó.

P.S. A tápfeszültség-kalkulátorok weboldalain megtekintheti, hogy körülbelül mennyit fogyaszt a rendszere.

Remélem, hogy világossá vált számodra, hogy mi a számítógépes tápegység hatékonysága, és végül mit befolyásol.

! Írja meg a megjegyzésekben, hogy melyik tápegységet telepítette (tápellátás és tanúsítvány, ha van), és melyik rendszert táplálja. kíváncsi leszek olvasni.

Ha tetszett a videó és a cikk, akkor ossza meg őket barátaival a közösségi hálózatokon.

Minél több olvasóm és nézőm van, annál nagyobb a motiváció új és érdekes tartalmak létrehozására :)

Ezenkívül ne felejtsen el csatlakozni a Vkontakte csoporthoz, és feliratkozni a YouTube csatornára.