Тиімділік (Efficiency, PSU Efficiency - қаз.) - электрмен жабдықтаудың компоненттердің қажеттіліктері үшін энергияны қаншалықты тиімді түрлендіретінін көрсететін параметр. Ол пайызбен өлшенеді және ол 100%-ға ұмтылған сайын тиімділік соғұрлым жоғары болады.

Электрмен жабдықтау тиімділігі дегеніміз не .

Қуат көзі айнымалы токты тұрақты токқа алдын ала түрлендіретін коммутациялық түрлендіргіш болып табылады. Айнымалы ток сүзіледі, сүзгілерден және басқа түрлендіргіштерден өтеді. Осы түрлендіру арқылы, энергияның бір бөлігі жоғаладыэлектромагниттік гармоникамен, элементтердің кедергісі және сәйкесінше жылумен. Егер кіріс қуаты мен шығыс қуатын салыстырсақ, шығыс әрқашан аз болады. Арақатынаскіріс және шығыс энергия болып табылады тиімділігі.

Тиімділік деңгейіне қарай бірдеңе айтуға болады сапасыэлектрмен жабдықтаудағы элементтік база, өйткені жоғары мәндерге қол жеткізу үшін қымбатырақ және сапалы компоненттер қолданылады. Өндірушілер BP, деңгейін көтеру үшін жаңа технологиялар қолданылады тиімділігі. Мысалы, төрт және қос трансформаторлар, электронды ток және қорғанысты басқару жүйелері, сайып келгенде, аз қарсылық үшін жоғары сапалы дәнекерлеу.

Артықшылықтары жоғары деңгейтиімділігі .

1. Жоғары тиімділік электр қуатын үнемдейді, бұл сіздің электр шоттарына жақсы әсер етуі мүмкін. Бір жағдайда үнемдеу үлкен емес, бірақ ұзақ мерзімді перспективада сіз жақсы жинақ аласыз. Сонымен қатар, егер сіздің компьютеріңіз энергияның айтарлықтай мөлшерін тұтынса, оның пайдасы жоғары тиімділігіжоғарырақ болады.

Компьютерлері бар ұйымдарда 50 және одан да көп, жоғары тиімділігіэлектр энергиясына айтарлықтай ақша үнемдейді және қажетті қуаттың аз болуына байланысты жабдықтау желісінің электр жабдықтарын үнемдеуге көмектеседі.

2. Жоғары тиімділігі, нәтижесінде ток ысыраптарының аз болуына және нәтижесінде электр энергиясының аз түрленуіне байланысты қуат көзінің ішіндегі компоненттердің қызуын азайтады. жылу энергиясы. Бұл желдеткіштің жиілігін азайтады және шуды азайту. Бірақ ең бастысы, неғұрлым қолайлы жұмыс жағдайында электрмен жабдықтау компоненттерінің көпшілігі қызмет етукөп ұзағырақ. Атап айтқанда, бұл тұрақты қызып кетуге төзбейтін қуат тізбектеріне қатысты.

3. Қуат көзі жоғары сапалы құрамдас бөліктер тиімділігі. Көбейту үшін тиімділігі, жоғары сапалы компоненттер мен сенімді дәнекерлеу қолданылады. Бұл сондай-ақ қуат көзінің қызмет ету мерзімін және оның барлық сипаттамаларын арттырады: толқындық деңгейі, қажетті кернеуді сақтау, энергияны беру мүмкіндігі, электр желілерінің бір-біріне әсері.

Стандартты 80 Plus.Бұл не?

Алынған қуат көздері 80 Плюссертификат, жүктеме кезінде белгілі бір деңгейден төмен емес тиімділікті беруі керек 20-дан 100% дейін. Сертификаттар пайызы мен атауы бойынша ең нашардан жақсыға дейін ерекшеленеді - Плюс,Қола, Күміс, Алтын, Платинажәне жақында енгізілді Титан.

Атап айтқанда, сертификатта әртүрлі кернеулер үшін әртүрлі пайыздар бар. Жұмыс істеу кезінде әртүрлі пайыздар қолданылады 115 (Америка) және 230 вольт (Еуропа).

Осы сертификаттардың кез келгенінің болуы жеткілікті жоғары сапалы элементтік базаны көрсетеді және стандарт неғұрлым жоғары болса, электрмен жабдықтау сапасы соғұрлым жоғары болады. Үйде пайдалану үшін стандартты қуат көзі болуы жеткілікті Қоланемесе Күміс. Әрі қарай, пайыздық өсім тиімділігіқарағанда әлдеқайда баяу өседі бағалармұндай үшін BP.

Жарық диодтарын негізгі жарық көзі ретінде пайдаланған кезде сұрақ туындайды - бұл үшін шамдардың қанша қуаты қажет. Оған жауап беру үшін жарықдиодты шамдардың тиімділігін не анықтайтынын білу керек.

LED элементінің тиімділігі

Пәрменділігі 100% болатын идеалды жарықдиодты шамда әрбір келген электрон жарық фотонын шығарады. Мұндай тиімділікке қол жеткізу мүмкін емес. Нақты құрылғыларда ол жарық ағынының берілетін (тұтынылатын) қуатқа қатынасымен бағаланады.

Бұл көрсеткішке бірнеше факторлар әсер етеді:

• Радиациялық тиімділік. Бұл p-n өткелінде шығарылатын фотондар саны. Ондағы кернеудің төмендеуі 1,5-3 В. Жеткізу кернеуінің одан әрі жоғарылауымен ол өспейді, бірақ құрылғы арқылы өтетін ток пен жарықтың жарықтығы артады. Қыздыру шамынан айырмашылығы, ол тек белгілі бір мәнге дейін ағып жатқан токқа сызықтық тәуелділікке ие. Токтың одан әрі ұлғаюымен қосымша электр қуаты тек жылытуға жұмсалады, бұл тиімділіктің төмендеуіне әкеледі.
• оптикалық шығыс. Барлық таңдалған фотондар қоршаған кеңістікке шығарылуы керек. Бұл жарықдиодты шамдардың тиімділігін арттырудың негізгі шектеуші факторы.
• Кейбір жарықдиодты шамдар түсті жақсырақ шығару үшін фосфор қабатымен қапталған. Бұл жағдайда құрылғының тиімділігі қосымша әсер етеді жарықты түрлендіру тиімділігі.

21 ғасырдың басында 4% тиімділік норма деп саналса, қазір 60% рекордтық көрсеткіш орнатылды, бұл қыздыру шамынан 10 есе көп.

Philips немесе Cree сияқты үздік өндірушілер үшін "ауруханадағы орташа" тиімділік 35-45% аралығында. Нақты параметрлерді белгілі бір модельдің деректер парағында көруге болады. Бюджеттік қытайлық светодиодтар үшін тиімділік әрқашан 10-45% таралуы бар рулетка болып табылады.

Бірақ бұл біз әсер ете алмайтын теориялық көрсеткіштер. Іс жүзінде диодқа берілетін ток және температуралық режим негізгі рөл атқарады. Беримор76 лақап атымен YouTube қолданушысы керемет жұмыс жасады, бұл іс жүзінде жарық ағынының берілген ток пен температураға тәуелділігін көрсетті. Бейнероликті көрейік.

Электрмен жабдықтау тиімділігі

Жарық диодты шамдардың тиімділігінен басқа, жарықдиодты шамдар мен құрылғылардың энергия тиімділігіне қуат көзі әсер етеді. Олар екі түрге бөлінеді:

• Нәр беруші. Шығарылатын токқа қарамастан, жарық диодтарына тұрақты, алдын ала анықталған кернеуді береді.
• Жүргізуші. Тұрақты ток мәнін береді. Кернеу маңызды емес.

Нәр беруші

Қуат көзі жарық диодты қажеттіден жоғары кернеумен қамтамасыз етеді p-n саңылауларыөту. Бірақ ашық диодтың кедергісі өте аз. Сондықтан токты шектеу үшін жарық көзімен тізбектей резистор орнатылады. Оған бөлінген қуат толығымен жылуға айналады, бұл тиімділікті төмендетеді. Жарықдиодты шам. Мысалы, жарықдиодты таспада жоғалтулар шамамен 25% құрайды.

Неғұрлым жетілдірілген және үнемді құрылғы - электронды драйвер.

Жүргізуші

Жарық диодты шамдарды қуаттандыруға арналған драйвер оларды тұрақты токпен қамтамасыз етеді. Диодтар жарықдиодты шамдардың жұмыс кернеуіне және құрылғының максималды кернеуіне байланысты санда құрылғыға сериялық түрде қосылады.

Жарықдиодты шамдар драйвердің орнына токты шектейтін конденсаторды пайдаланады. Ол арқылы электр тогы өткенде реактивті қуат шығарылады. Ол жылуға айналмайды, бірақ электр есептегіш әлі де оны ескереді. Мұндай «драйвердің» тиімділігі онымен тізбектей қосылған диодтардың санына байланысты.

Электрондық драйвер жоғары қуатты шамдарға немесе электр қуатын немесе батарея сыйымдылығын үнемдеу құрылғының бағасынан маңыздырақ болатын портативті құрылғыларға орнатылады.

Шамның тиімділігі

Жарықтандыруды, соның ішінде жарықдиодты ұйымдастыру кезінде шамның формалық факторының тиімділігі маңызды. Бұл шамнан шыққан барлық жарықтың қатынасы жарық ағынышамның өзі шығарады.

Шамның кез келген дизайны, тіпті айнадан немесе мөлдір шыныдан жасалған, жарықты сіңіреді. Идеал шығынсыз опция - сымдардан ілулі тұрған шам ұстағышы.

Бірақ бұл өте жақсы дегенді білдірмейтін сирек жағдай. Сымдағы шам шамынан жарық ағыны тек дұрыс бағытта емес, барлық бағыттарға бағытталған. Әрине, төбеге немесе қабырғаларға түсетін жарық олардан көрінеді, бірақ бәрі емес, әсіресе ашық ауада немесе қараңғы тұсқағаздар бар бөлмеде.

Дәл осындай кемшілігі бар Жарықдиодты шамэлементтердің әмбебап орналасуымен («жүгері») немесе күңгірт дисперсиямен. Соңғы жағдайда диффузор жарықты қосымша сіңіреді.

Мұндай шамдардан айырмашылығы, бір жақты жарықдиодты шам жарықты бір бағытта бағыттайды. Мұндай шамы бар шамның тиімділігі 100% -ға жақын. Ол жасаған жарықтандыру басқасына қарағанда жоғары, бірдей жарық ағынымен, бірақ бағытталған әртүрлі жақтары.

Бұл байланысты дизайн ерекшеліктеріЖарықдиодты шамдар - радиацияның айналмалы бағыты бар қыздыру және флуоресцентті (энергия үнемдейтін) шамдардан айырмашылығы, олар 90-120 градус диапазонында жарық шығарады. Сол қасиеттерге тек бір бағытта жарық шығаратын жарықдиодты жолақтар мен прожекторлар ие.

Осылайша, бір ватт қуат үшін максималды жарық ағыны біріктірілген электронды драйвері бар прожекторлардағы жарықдиодты шамдар арқылы шығарылады.

Қуат көзі ДК барлық компоненттерін қуатпен қамтамасыз етеді. Біз бұл құрылғының қалай жұмыс істейтінін түсіндіреміз.

Компьютер стандартты электр розеткасына қосылғанымен, оның құрамдас бөліктері екі себеп бойынша қуат розеткасынан тікелей қуат ала алмайды.

Біріншіден, желі айнымалы токты пайдаланады, ал компьютер компоненттері тұрақты токты қажет етеді. Сондықтан электрмен жабдықтаудың міндеттерінің бірі токты «түзету» болып табылады.

Екіншіден, компьютердің әртүрлі құрамдас бөліктері жұмыс істеу үшін әртүрлі қуат кернеулерін қажет етеді, ал кейбіреулері бірден әртүрлі кернеулері бар бірнеше желіні қажет етеді. Қуат көзі әрбір құрылғыны қажетті параметрлері бар токпен қамтамасыз етеді. Ол үшін бірнеше электр желілерін қамтамасыз етеді. Мысалы, қатты дискілер мен оптикалық дискілердің қуат қосқыштары электроника үшін 5 В және қозғалтқыш үшін 12 В кернеуімен қоректенеді.

Электрмен жабдықтаудың техникалық сипаттамалары

Қуат көзі ДК барлық компоненттері үшін электр энергиясының жалғыз көзі болып табылады, сондықтан бүкіл жүйенің тұрақтылығы ол өндіретін токтың сипаттамаларына тікелей байланысты. ПМУ-дың негізгі сипаттамасы - қуат. Ол ең көп есептеу жүктемесі кезінде ДК құрамдастары тұтынатын жалпы қуатқа тең болуы керек, ал егер ол осы көрсеткіштен 100 Вт немесе одан жоғары болса, одан да жақсырақ болуы керек. Әйтпесе, компьютер ең жоғары жүктеме кезінде өшеді немесе одан да жаманы, PSU басқа жүйе құрамдастарын өзімен бірге алып, күйіп кетеді.

Көптеген кеңсе компьютерлері үшін 300 Вт жеткілікті. Ойын машинасының қуат көзі кем дегенде 400 Вт қуаттылыққа ие болуы керек - өнімділігі жоғары процессорлар мен жылдам видеокарталар, сондай-ақ оларға қажет қосымша салқындату жүйелері көп энергияны тұтынады. Егер компьютерде бірнеше видеокарта болса, оны қуаттандыру үшін 500 және 650 ватт PSU қажет болады. Сатылымда 1000 Вт-тан астам қуаты бар модельдер бар, бірақ оларды сатып алу дерлік мағынасыз.

Көбінесе PSU өндірушілері номиналды қуат мәнін ұятсыз асыра бағалайды, көбінесе арзан модельдерді сатып алушылар бұған тап болады. Сынақ деректері негізінде қуат көзін таңдауға кеңес береміз. Сонымен қатар, PSU қуатын салмақ бойынша анықтау оңай: ол неғұрлым үлкен болса, қуат көзінің нақты қуаты мәлімделгенге сәйкес келу ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.

Қуат көзінің жалпы қуатынан басқа, оның басқа сипаттамалары да маңызды:

Жеке желілердегі максималды ток.ПМУ-дың жалпы қуаты жеке электр желілерінде бере алатын қуаттардың қосындысы болып табылады. Егер олардың біреуіндегі жүктеме рұқсат етілген шектен асып кетсе, жалпы қуат тұтынуы қуат көзінен алыс болса да, жүйе тұрақтылығын жоғалтады. Заманауи жүйелердегі желілердегі жүктеме, әдетте, біркелкі емес. 12 вольтты арна ең ауыр, әсіресе қуатты бейне карталары бар конфигурацияларда.

Өлшемдері. PSU өлшемдерін көрсеткенде, өндірушілер, әдетте, форма факторын (қазіргі ATX, ескірген AT немесе экзотикалық BTX) белгілеумен шектеледі. Бірақ компьютерлік корпустар мен қуат көздерін өндірушілер әрқашан норманы қатаң ұстана бермейді. Сондықтан, жаңа қуат көзін сатып алғанда, оның өлшемдерін ДК корпусындағы «орындықтың» өлшемдерімен салыстыруға кеңес береміз.

Қосқыштар және кабель ұзындығы.Қуат көзінде кемінде алты Molex қосқышы болуы керек. Екі қатты дискі мен жұп оптикалық дискілері бар компьютерде (мысалы, DVD-RW жазушысы мен DVD оқу құралы) осындай төрт қосқыш бар және Molex-ке корпус желдеткіштері мен бейне карталар сияқты басқа құрылғыларды қосуға болады. AGP интерфейсі.

Қуат кабельдері барлық қажетті қосқыштарға жету үшін жеткілікті ұзын болуы керек. Кейбір өндірушілер қуат көздерін ұсынады, олардың кабельдері тақтаға дәнекерленбейді, бірақ корпустағы қосқыштарға қосылады. Бұл корпуста салбырап тұрған сымдардың санын азайтады, демек, жүйелік блоктағы тәртіпсіздікті азайтады және оның ішкі бөліктерін жақсы желдетуге ықпал етеді, өйткені ол компьютер ішінде айналатын ауа ағынына кедергі келтірмейді.

Шу.Жұмыс кезінде қуат көзінің құрамдас бөліктері қатты қызады және күшейтілген салқындатуды қажет етеді. Ол үшін PSU корпусына орнатылған желдеткіштер мен радиаторлар қолданылады. Көптеген қуат көздері жалғыз 80 мм немесе 120 мм желдеткішті пайдаланады және желдеткіштер өте шулы. Сонымен қатар, PSU қуаты неғұрлым жоғары болса, оны салқындату үшін соғұрлым қарқынды ауа ағыны қажет. Жоғары сапалы қуат көздеріндегі шуды азайту үшін желдеткіш жылдамдығын басқару схемалары PSU ішіндегі температураға сәйкес пайдаланылады.

Кейбір қуат көздері пайдаланушыға PSU артындағы реттегіш арқылы желдеткіш жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді.

Желдетуді жалғастыратын PSU үлгілері бар жүйелік блоккомпьютерді өшіргеннен кейін біраз уақыттан кейін. Осының арқасында ДК компоненттері жұмыстан кейін тезірек суытады.

Стаканның болуы.Қуат көзінің артқы жағындағы қосқыш, егер компьютер корпусын ашу қажет болса, жүйені толығымен өшіруге мүмкіндік береді, сондықтан оның болуы құпталады.

Электрмен жабдықтаудың қосымша сипаттамалары

Электрмен жабдықтаудың жоғары қуаты өздігінен жұмыстың жоғары сапасына кепілдік бермейді. Оған қоса, басқа электрлік параметрлер де маңызды.

Тиімділік коэффициенті (COP). Бұл көрсеткіш электр желісінен қуат көзі тұтынатын энергияның қандай үлесі компьютердің құрамдас бөліктеріне кететінін көрсетеді. Тиімділік неғұрлым төмен болса, соғұрлым энергия пайдасыз жылу өндіруге жұмсалады. Мысалы, егер тиімділік 60% болса, онда розеткадан шығатын энергияның 40% жоғалады. Бұл қуат тұтынуды арттырады және PSU құрамдастарының қатты қызуына әкеледі, демек - шулы желдеткішпен күшейтілген салқындату қажеттілігіне әкеледі.

Жақсы қуат көздерінің тиімділігі 80% немесе одан да көп. Оларды «80 плюс» белгісімен тануға болады. Жақында үш жаңа қатаң стандарт күшіне енді: 80 Plus Bronze (тиімділігі кемінде 82%), 80 Plus Silver (85%-дан) және 80 Plus Gold (88%-дан).

PFC (Power Factor Correction) модулі қуат көзінің тиімділігін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Ол екі түрге бөлінеді: пассивті және белсенді. Соңғысы әлдеқайда тиімді және 98% дейін тиімділік деңгейіне қол жеткізуге мүмкіндік береді, пассивті PFC бар PSU үшін 75% тиімділік тән.

Кернеудің тұрақтылығы. Электрмен жабдықтау желілеріндегі кернеу жүктемеге байланысты өзгереді, бірақ ол белгілі бір шектен шықпауы керек. Әйтпесе, жүйенің дұрыс жұмыс істемеуі немесе оның жеке құрамдас бөліктерінің істен шығуы мүмкін. Кернеудің тұрақтылығына үміттену, ең алдымен, қуат көзінің қуатына мүмкіндік береді.

Қауіпсіздік. Жоғары сапалы қуат көздері электр қуатының жоғарылауынан, шамадан тыс жүктемеден, қызып кетуден және қысқа тұйықталудан қорғау үшін әртүрлі жүйелермен жабдықталған. Бұл мүмкіндіктер тек қуат көзін ғана емес, сонымен қатар компьютердің басқа компоненттерін де қорғайды. Электрмен жабдықтауда мұндай жүйелердің болуы үзіліссіз қуат көздерін және желілік сүзгілерді пайдалану қажеттілігін жоққа шығармайтынын ескеріңіз.

Электрмен жабдықтаудың негізгі сипаттамалары

Әрбір қуат көзінде оны көрсететін жапсырма бар спецификациялар. Негізгі параметр - Біріккен қуат немесе Біріккен ватт деп аталатын. Бұл барлық қолданыстағы электр желілері үшін максималды жалпы қуат. Сонымен қатар, жеке желілер үшін максималды қуат маңызды. Егер қандай да бір желіде оған қосылған құрылғыларды «қоректендіретін» қуат жеткіліксіз болса, PSU жалпы қуаты жеткілікті болса да, бұл компоненттер тұрақсыз жұмыс істеуі мүмкін. Әдетте, барлық қуат көздері жеке желілер үшін максималды қуатты көрсетпейді, бірақ олардың барлығы ток күшін көрсетеді. Бұл параметрді пайдаланып қуатты есептеу оңай: ол үшін токты сәйкес желідегі кернеуге көбейту керек.

12 В. 12 вольт, ең алдымен, электр қуатының қуатты тұтынушыларына - видеокартаға және орталық процессорға беріледі. Қуат көзі осы желіде мүмкіндігінше көп қуат беруі керек. Мысалы, 12 вольтты қуат беру желісі 20 А ток үшін арналған. 12 В кернеуінде бұл 240 Вт қуатқа сәйкес келеді. Жоғары өнімді графикалық карталар 200 Вт немесе одан да көп қуат бере алады. Оларға қуат екі 12 вольтты желі арқылы беріледі.

5 В. 5 В желілері қуат береді аналық плата, қатты дискілер және оптикалық жетектерДК.

3.3 В. 3,3 В желілері тек аналық платаға барып, жедел жадыға қуат береді.

Мазмұны:

Тұйық контур ішінде зарядтардың қозғалу процесінде ток көзі белгілі бір жұмысты орындайды. Бұл пайдалы және толық болуы мүмкін. Бірінші жағдайда ток көзі жұмысты орындау кезінде сыртқы контурдағы зарядтарды жылжытады, ал екінші жағдайда зарядтар бүкіл контур бойынша қозғалады. Бұл процесте тізбектің сыртқы және толық кедергісінің қатынасы ретінде анықталатын ток көзінің ПӘК-і үлкен маңызға ие. Егер көздің ішкі кедергісі мен жүктің сыртқы кедергісі тең болса, барлық қуаттың жартысы көздің өзінде жоғалады, ал қалған жартысы жүктеме кезінде босатылады. Бұл жағдайда тиімділік 0,5 немесе 50% болады.

Электр тізбегінің тиімділігі

Қарастырылған тиімділік ең алдымен электр энергиясын түрлендіру немесе беру жылдамдығын сипаттайтын физикалық шамалармен байланысты. Олардың ішінде бірінші орында қуат, ваттпен өлшенеді. Оны анықтаудың бірнеше формулалары бар: P = U x I = U2/R = I2 x R.

Электр тізбегінде сәйкесінше әртүрлі кернеу мәні мен заряд мәні болуы мүмкін, сонымен қатар әр жағдайда орындалатын жұмыс әртүрлі. Көбінесе электр энергиясын беру немесе түрлендіру жылдамдығын бағалау қажеттілігі туындайды. Бұл жылдамдық – белгілі бір уақыт бірлігінде орындалатын жұмысқа сәйкес келетін электр қуаты. Формула түрінде бұл параметр келесідей болады: P=A/∆t. Демек, жұмыс қуат пен уақыттың туындысы ретінде көрсетіледі: A=P∙∆t. Жұмыстың өлшем бірлігі - .

Құрылғының, машинаның, электр тізбегінің немесе басқа ұқсас жүйенің қуаты мен жұмысы бойынша қаншалықты тиімді екенін анықтау үшін тиімділік қолданылады - тиімділік. Бұл мән жұмсалған пайдалы энергияның жүйеге берілген энергияның жалпы көлеміне қатынасы ретінде анықталады. Тиімділік η символымен белгіленеді және математикалық формула ретінде анықталады: η \u003d A / Q x 100% \u003d [J] / [J] x 100% \u003d [%], бұл жерде A - орындалған жұмыс тұтынушы бойынша, Q - көз беретін энергия. Энергияның сақталу заңына сәйкес тиімділік мәні әрқашан бірлікке тең немесе одан төмен. Бұл пайдалы жұмыс оның аяқталуына жұмсалған энергия мөлшерінен аспайтынын білдіреді.

Осылайша, кез келген жүйедегі немесе құрылғыдағы қуат жоғалтулары, сондай-ақ олардың пайдалылық дәрежесі анықталады. Мысалы, өткізгіштерде қуаттың жоғалуы қашан қалыптасады электр тоғыішінара жылу энергиясына айналады. Бұл шығындардың мөлшері өткізгіштің кедергісіне байланысты, олар пайдалы жұмыстың ажырамас бөлігі болып табылмайды.

Қуатты жоғалтуды анық көрсететін ∆Q=A-Q формуласымен өрнектелген айырмашылық бар. Мұнда қуат жоғалтуларының өсуі мен өткізгіштің кедергісі арасындағы байланыс өте анық көрінеді. Ең жарқын мысал - тиімділігі 15% аспайтын қыздыру шамы. Қалған 85% қуат жылулық, яғни инфрақызыл сәулеленуге айналады.

Ағымдағы көздің тиімділігі қандай

Бүкіл электр тізбегінің қарастырылған тиімділігі ток көзінің ПӘК физикалық мәнін жақсы түсінуге мүмкіндік береді, оның формуласы да әртүрлі шамалардан тұрады.

Электр зарядтарын тұйық электр тізбегі бойымен жылжыту процесінде пайдалы және толық деп ерекшеленетін ток көзі белгілі бір жұмысты орындайды. Пайдалы жұмысты орындау кезінде ток көзі сыртқы тізбектегі зарядтарды жылжытады. Толық жұмыс кезінде ток көзінің әсерінен зарядтар тізбек бойынша қозғалады.

Формулалар түрінде олар келесідей көрсетіледі:

• Пайдалы жұмыс - Аполез = qU = IUt = I2Rt.
• Толық жұмыс - Afull = qε = Iεt = I2(R +r)t.

Осының негізінде ток көзінің пайдалы және толық қуатының формулаларын шығаруға болады:

• Пайдалы қуат - Рполез = Аполез / t = IU = I2R.
• Көрінетін қуат - Рfull = Apfull/t = Iε = I2(R + r).

Нәтижесінде ток көзінің ПӘК формуласы келесі форманы алады:

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

Максималды пайдалы қуат ток көзінің және жүктеменің сипаттамаларына байланысты сыртқы тізбектің кедергісінің белгілі бір мәнінде қол жеткізіледі. Дегенмен, максималды таза қуат пен максималды тиімділік арасындағы сәйкессіздікке назар аудару керек.

Ток көзінің қуаты мен тиімділігін зерттеу

Ток көзінің тиімділігі көптеген факторларға байланысты, олар белгілі бір ретпен қарастырылуы керек.

Ом заңына сәйкес анықтау үшін келесі теңдеу бар: i \u003d E / (R + r), онда E - ток көзінің электр қозғаушы күші, r - оның ішкі кедергісі. Бұл R айнымалы кедергіге тәуелді емес тұрақты мәндер. Олардың көмегімен электр тізбегі тұтынатын пайдалы қуатты анықтауға болады:

• W1 \u003d i x U \u003d i2 x R. Мұнда R - электр энергиясын тұтынушының кедергісі, i - алдыңғы теңдеумен анықталған тізбектегі ток күші.

Осылайша, соңғы айнымалыларды пайдаланатын қуат мәні келесідей көрсетіледі: W1 = (E2 x R)/(R + r).

Бұл аралық айнымалы болғандықтан, бұл жағдайда W1(R) функциясын экстремумға талдауға болады. Осы мақсатта R мәнін анықтау қажет, бұл кезде айнымалы кедергімен (R) байланысты пайдалы қуаттың бірінші туындысының мәні нөлге тең болады: 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

Бұл формуладан туындының мәні тек бір шартта нөлге тең болуы мүмкін деген қорытынды жасауға болады: ток көзінен қуат қабылдағыштың кедергісі (R) көздің өзінің ішкі кедергісінің мәніне жетуі керек (R => r). Осы жағдайларда тиімділік коэффициентінің мәні η ток көзінің пайдалы және жалпы қуатының қатынасы ретінде анықталатын болады - W1/W2. Пайдалы қуаттың максималды нүктесінде ток көзінің энергия тұтынушысының кедергісі ток көзінің ішкі кедергісі сияқты болатындықтан, бұл жағдайда ПӘК 0,5 немесе 50% болады.

Ағымдағы қуат пен тиімділікке арналған тапсырмалар

Сәлем қымбатты достар. Артем әрқашан сенімен бірге.

Бүгін біз тиімділік туралы айтатын боламыз ( тиімділігі) компьютердің қуат көзі және неліктен супер қуатты қуат көзі қажет емес.

Электрмен жабдықтау тиімділігі дегеніміз не? Қарапайым және түсінікті тілмен айтқанда, бұл розеткадан тұтынылатын энергияның (Вттағы қуат) компьютер компоненттері бөлетін энергияға қатынасы.

Энергияның бір бөлігі электрмен жабдықтау тізбегінің жұмысына, сондай-ақ оның жұмысы кезінде компоненттерді қыздыруға жұмсалады.

Қуат көзінің тиімділігі неғұрлым жоғары болса (100%-ға жақын), розеткадан соғұрлым аз тұтынады, өйткені жұмыс кезінде оның құрамдастарын қыздыру үшін аз энергия жоғалады.

Мақаланың бейне нұсқасы:

Қарапайым және өте көрнекі мысалды қарастырайық.

600 ватт номиналды қуаты бар қуат көзі бар, оның тиімділігі 70% құрайды.

Максималды жүктеме кезінде розеткадан қанша тұтынады?

600 ватт x 100%/70% = 857 ватт.

Яғни, максималды жүктеме кезінде мұндай қуат көзі компьютер компоненттеріне 600 ватт береді, бірақ шын мәнінде ол розеткадан 257 ватт көп тұтынады!

Жоғары тиімділік пен қуат көзінің бірдей сыйымдылығымен розеткадан нақты тұтыну азаяды (электр қуатына шот сияқты).

60-75 пайыз - бұл компьютердің қуат көзі үшін әдеттегі тиімділік.

Дегенмен, 2007 жылы 80 Plus сертификаты пайда болды, ол қуат көздерінің тиімділігін айтарлықтай арттырды. Бастапқыда қосымша префикстер болған жоқ, Күміс, Алтын және т.б.

Олар кейінірек пайда болды, электрмен жабдықтаудың тиімділігін әрқайсысы бірнеше пайызға арттырды.

80 Plus сертификаты тек 115 вольт қоректендіру кернеуіне арналған. Кейінірек барлық кейінгі сертификаттар бұл кемшіліктен құтылды және 230 вольт қуат кернеуінде сынақтан өтті.

Скриншотта сіз әрбір 80 Plus сертификатының барлық көрсеткіштерін көресіз.

Көріп отырғаныңыздай, максималды тиімділікке 50% жүктеме деңгейінде қол жеткізіледі және 100% жүктеме кезінде төмендейді.

Енді розеткадан нақты тұтынуды есептейік, 600 ватт қуат көзі, компьютер компоненттерінен 50% жүктеме.

705 Вт 80 плюс күміс

674 Вт 80 плюс қола

652 Вт 80 плюс алтын

638 Вт 80 плюс платина

625 Вт 80 плюс титан

P.S.Соңғы екі стандартты қуат көздері айтарлықтай қымбат.

Әдетте, артық төлеудің мағынасы жоқ. Бұл әрине менің жеке пікірім. 1000 Вт-тан асатын қуат үшін бұл стандарттар өте өзекті болады.

Арнайы веб-сайтта сіз 80 Plus стандарттарына сәйкес қуат көздерінің қандай нақты үлгілері сертификатталғанын көре аласыз:

Әртүрлі сертификаттармен қуат көзі бір жылда қанша қосымша ватт тұтынатынын есептейік.

– 306 киловатт. Компьютер тәулігіне 8 сағат жұмыс істейді, қуат көзінің 50%-ға дейін жүктелуі, 365 күн. 80 Plus Silver сертификаты бар, 600 Вт PSU қуаты.

(705 Вт жалпы тұтыну. 705 Вт - 600 Вт (номиналды қуат шығысы) = 105 Вт. 105 Вт x 8 сағат x 365 күн = 306,600 Вт = 306 киловатт).

– 151 киловатт. Компьютер тәулігіне 8 сағат жұмыс істейді, қуат көзінің 50%-ға дейін жүктелуі, 365 күн. 80 Plus Gold сертификатталған, 600 Вт қуат көзі.

(705 Вт жалпы тұтыну. 652 Вт - 600 Вт (номиналды қуат шығысы) = 52 Вт. 52 Вт x 8 сағат x 365 күн = 151,840 Вт = 151 киловатт).

151 киловатт / 365 күн = айына 25,5 киловатт 80 Plus Silver.

306 киловатт / 365 күн = айына 12,5 киловатт 80 Plus Gold.

Осылайша, 80 Plus Gold қуат көзі арқылы сіз тұтынылатын қосымша ватт мөлшерін екі есе азайта аласыз.

Адамдар өз жүйелері үшін өте қуатты қуат көздерін сатып алады. Әрине, сізде 30 пайыздық маржа болуы керек, бірақ бәрі ақылға қонымды шектерде болуы керек.

Сіздің жүйеңіз максималды жүктеме кезінде (ойнатқанда, бейнені көрсеткенде және т. .

Сондықтан GTX 1080 және Core i7 7700K жүйесі үшін қандай да бір киловатт сатып алудың қажеті жоқ. Қажетсіз артық қуат үшін ғана емес, сонымен қатар розеткадан нақты тұтынылатын қуат үшін де артық төлейсіз.

Әрине, қуат көзі жүктемедегі жүйе үшін тым аз қуатқа ие болмауы керек, бірақ бұл талқыланбайды.

P.S. Жүйеңіздің шамамен қанша тұтынатынын электрмен жабдықтау калькуляторларының веб-сайттарынан көре аласыз.

Сізге компьютердің қуат көзінің тиімділігі қандай екендігі және оның ақыр соңында не әсер ететіні түсінікті болды деп үміттенемін.

! Түсініктемелерде сіз қандай қуат көзін орнатқаныңызды (бар болса қуат және сертификаттау) және қандай жүйені қуаттайтынын жазыңыз. Мен оқуға қызығатын боламын.

Егер сізге бейне мен мақала ұнаса, оларды әлеуметтік желілерде достарыңызбен бөлісіңіз.

Оқырмандарым мен көрермендерім неғұрлым көп болса, соғұрлым жаңа және қызықты мазмұнды жасауға мотивация жоғары болады :)

Сондай-ақ, Вконтакте тобына қосылуды және YouTube арнасына жазылуды ұмытпаңыз.