Efektivitāte (Efektivitāte, PSU Efektivitāte - eng.) - parametrs, kas norāda, cik efektīvi barošanas avots var pārveidot enerģiju komponentu vajadzībām. To mēra procentos un jo vairāk tas tiecas uz 100%, jo augstāka ir efektivitāte.

Kas ir barošanas avota efektivitāte .

Barošanas avots ir pārslēgšanas pārveidotājs, kas iepriekš pārveido maiņstrāvu par līdzstrāvu. Maiņstrāva tiek filtrēta, iet caur filtriem un citiem pārveidotājiem. Ar šo transformāciju, daļa enerģijas tiek zaudēta ar elektromagnētiskajām harmonikām, elementu pretestību un attiecīgi ar siltumu. Ja salīdzinām ieejas jaudu un izejas jaudu, izvade vienmēr būs mazāka. Attiecība ienākošā un izejošā enerģija ir efektivitāti.

Pēc efektivitātes līmeņa var spriest par kvalitāti elementu bāze barošanas blokā, jo augstu vērtību sasniegšanai tiek izmantoti dārgāki un kvalitatīvāki komponenti. Ražotāji BP, tiek pielietotas jaunas tehnoloģijas, lai paaugstinātu līmeni efektivitāti. Piemēram, četrkārši un dubulttransformatori, elektroniskās strāvas un aizsardzības vadības sistēmas, galu galā kvalitatīva lodēšana mazākai pretestībai.

Plusi no augsts līmenis efektivitāti .

1. Augsta efektivitāte ietaupa elektroenerģiju, kas var labāk ietekmēt jūsu elektrības rēķinus. Vienā gadījumā ietaupījumi nav lieli, taču ilgtermiņā ietaupīsiet labus ietaupījumus. Turklāt, ja jūsu dators patērē ievērojamu enerģijas daudzumu, ieguvums ir liels efektivitāti būs augstāks.

Organizācijās, kur datori 50 un vairāk, augsts efektivitāti ietaupīs ievērojamu naudas summu par elektrību un palīdzēs ietaupīt uz apgādes tīkla elektroiekārtām, jo ​​ir nepieciešama mazāka jauda.

2. Augsts efektivitāti, kā rezultātā tiek samazināta barošanas avota komponentu uzkaršana, jo tiek samazināti strāvas zudumi un līdz ar to tiek mazāk pārveidota elektrība siltumenerģija. Tas samazina ventilatora frekvenci un samazināt troksni. Bet galvenais ir tas, ka labvēlīgākos darbības apstākļos lielākā daļa barošanas avota sastāvdaļu kalpot daudz ilgāk. Jo īpaši tas attiecas uz strāvas ķēdēm un tām, kas nav izturīgas pret pastāvīgu pārkaršanu.

3. Augstākas kvalitātes komponenti barošanas blokā ar augstu efektivitāti. Palielināšanai efektivitāti, tiek izmantoti augstas kvalitātes komponenti un uzticama lodēšana. Tas arī palielina barošanas avota kalpošanas laiku un visas tā īpašības: pulsācijas līmeni, vēlamā sprieguma saglabāšanu, enerģijas pārneses iespēju, elektropārvades līniju ietekmi uz otru.

Standarta 80 Plus.Kas tas ir?

Barošanas avoti, kas saņēma 80PLUS sertifikātam, jāsniedz efektivitāte, kas nav zemāka par noteiktu līmeni zem slodzes no 20 līdz 100%. Sertifikāti atšķiras pēc procentuālās daļas un nosaukuma, no sliktākā līdz labākajam Plus,Bronza, Sudrabs, Zelts, Platīns un nesen ieviests Titāns.

Jāatzīmē, ka sertifikācijai ir dažādi procenti dažādiem spriegumiem. Strādājot no plkst 115 (Amerika) un 230 voltu (Eiropa).

Jebkura no šiem sertifikātiem klātbūtne norāda uz diezgan kvalitatīvu elementu bāzi un jo augstāks ir standarts, jo augstāka ir barošanas avota kvalitāte. Mājas lietošanai pietiek ar strāvas padevi ar standartu Bronza vai Sudrabs. Turklāt procentuālais pieaugums efektivitāti aug daudz lēnāk nekā cenas tādiem BP.

Izmantojot gaismas diodes kā galveno gaismas avotu, rodas jautājums - cik liela armatūras jauda ir nepieciešama. Lai uz to atbildētu, jums jāzina, kas nosaka gaismas diožu efektivitāti.

LED elementu efektivitāte

Ideālā LED ar 100% efektivitāti katrs ienākošais elektrons izstaro gaismas fotonu. Šāda efektivitāte ir nesasniedzama. Reālās ierīcēs to aprēķina pēc gaismas plūsmas attiecības pret piegādāto (patērēto) jaudu.

Šo rādītāju ietekmē vairāki faktori:

• Radiācijas efektivitāte. Tas ir p-n krustojumā izstaroto fotonu skaits. Sprieguma kritums tajā ir 1,5-3 V. Pieaugot barošanas spriegumam, tas nepalielinās, bet palielinās strāva caur ierīci un gaismas spilgtums. Atšķirībā no kvēlspuldzes, tai ir lineāra atkarība no strāvas, kas plūst tikai līdz noteiktai vērtībai. Turpinot palielināt strāvu, papildu elektriskā jauda tiek patērēta tikai apkurei, kas noved pie efektivitātes krituma.
• optiskā izeja. Visi atlasītie fotoni jāizstaro apkārtējā telpā. Tas ir galvenais ierobežojošais faktors gaismas diožu efektivitātes palielināšanai.
• Dažas gaismas diodes ir pārklātas ar fosfora slāni labākai krāsu atveidei. Šajā gadījumā ierīces efektivitāti papildus ietekmē gaismas konversijas efektivitāte.

21. gadsimta sākumā 4% efektivitāte tika uzskatīta par normu, un tagad ir uzstādīts 60% rekords, kas ir 10 reizes vairāk nekā kvēlspuldzei.

"Slimnīcas vidējā" efektivitāte labākajiem ražotājiem, piemēram, Philips vai Cree, svārstās no 35 līdz 45%. Precīzus parametrus var redzēt konkrēta modeļa datu lapā. Budžeta ķīniešu gaismas diožu efektivitāte vienmēr ir rulete ar izplatību 10-45%.

Bet tie ir teorētiski rādītāji, kurus mēs nevaram ietekmēt. Praksē galvenā loma ir diodei piegādātajai strāvai un temperatūras režīmam. Lielisku darbu paveica YouTube lietotājs ar segvārdu berimor76, praksē parādot gaismas plūsmas atkarību no piegādātās strāvas un temperatūras. Skatāmies video.

Barošanas avota efektivitāte

Papildus pašu gaismas diožu efektivitātei LED lampu un ķermeņu energoefektivitāti ietekmē strāvas avots. Tie ir divu veidu:

• Enerģijas padeve. Nodrošina nemainīgu, iepriekš noteiktu spriegumu gaismas diodēm neatkarīgi no patērētās strāvas.
• Šoferis. Nodrošina nemainīgu strāvas vērtību. Spriegumam nav nozīmes.

Enerģijas padeve

Barošanas avots piegādā LED ar spriegumu, kas ir lielāks nekā nepieciešams p-n atveres pāreja. Bet atvērtas diodes pretestība ir ļoti maza. Tāpēc virknē ar gaismas avotu tiek uzstādīts rezistors, lai ierobežotu strāvu. Uz tā izdalītā jauda tiek pilnībā pārvērsta siltumā, kas samazina efektivitāti. LED lampa. Piemēram, led-lentē zaudējumi ir aptuveni 25%.

Progresīvāka un ekonomiskāka ierīce ir elektroniskais draiveris.

Šoferis

Gaismas diožu darbināšanas draiveris nodrošina tiem pastāvīgu strāvu. Diodes ir savienotas ar ierīci virknē tādā skaitā, kas ir atkarīgs no gaismas diožu darba sprieguma un ierīces maksimālā sprieguma.

LED lampas draivera vietā izmanto strāvu ierobežojošu kondensatoru. Kad caur to iet elektriskā strāva, tiek atbrīvota tā sauktā reaktīvā jauda. Tas nepārvēršas siltumā, bet elektriskais skaitītājs to joprojām ņem vērā. Šāda "draivera" efektivitāte ir atkarīga no virknē ar to savienoto diožu skaita.

Elektroniskais draiveris tiek uzstādīts lieljaudas gaismekļos vai pārnēsājamās ierīcēs, kur elektroenerģijas vai akumulatora jaudas taupīšana ir svarīgāka par ierīces cenu.

Gaismekļu efektivitāte

Organizējot apgaismojumu, ieskaitot LED, ir nozīme lampas formas faktora efektivitātei. Šī ir visas gaismas, kas izplūst no lampas, attiecība pret gaismas plūsma ko izstaro pati lampa.

Jebkurš luktura dizains, pat izgatavots no spoguļiem vai caurspīdīga stikla, absorbē gaismu. Ideāls variants bez zudumiem ir no vadiem piekārts spuldzes turētājs.

Bet tas ir rets gadījums, kad ideāls nenozīmē labāko. Gaismas plūsma no spuldzes uz vada tiek virzīta visos virzienos, nevis tikai pareizajā virzienā. Protams, gaisma, kas trāpa griestos vai sienās, no tiem atstarojas, bet ne visas, it īpaši brīvā dabā vai telpā ar tumšām tapetēm.

Tas pats trūkums ir LED lampa ar daudzpusīgu elementu izkārtojumu ("kukurūza") vai ar matētu dispersiju. Pēdējā gadījumā difuzors papildus absorbē gaismu.

Atšķirībā no šādām lampām vienpusēja LED lampa virza gaismu vienā virzienā. Lampas efektivitāte ar šādu lampu ir tuvu 100%. Tā radītais apgaismojums ir augstāks nekā otram, ar tādu pašu gaismas plūsmu, bet vērsts uz dažādas puses.

Tas ir saistīts ar dizaina iezīmes Gaismas diodes - atšķirībā no kvēlspuldzēm un dienasgaismas (energotaupības) spuldzēm ar apļveida starojuma orientāciju, tās izstaro gaismu 90-120 grādu diapazonā. Tādas pašas īpašības piemīt LED sloksnēm un prožektoriem, kas izstaro gaismu tikai vienā virzienā.

Tādējādi maksimālo gaismas plūsmu uz vatu jaudas izstaro gaismas diodes prožektoros ar integrētu elektronisko draiveri.

Barošanas avots nodrošina strāvu visiem datora komponentiem. Mēs paskaidrosim, kā šī ierīce darbojas.

Lai gan datoru var pievienot standarta elektrības kontaktligzdai, tā sastāvdaļas nevar iegūt strāvu tieši no kontaktligzdas divu iemeslu dēļ.

Pirmkārt, tīkls izmanto maiņstrāvu, savukārt datora komponentiem nepieciešama līdzstrāva. Tāpēc viens no barošanas bloka uzdevumiem ir strāvas "izlabošana".

Otrkārt, dažādu datoru komponentu darbībai ir nepieciešams atšķirīgs barošanas spriegums, un dažiem vienlaikus ir nepieciešamas vairākas līnijas ar dažādu spriegumu. Barošanas avots nodrošina katrai ierīcei strāvu ar nepieciešamajiem parametriem. Lai to izdarītu, tas nodrošina vairākas elektropārvades līnijas. Piemēram, cieto disku un optisko disku strāvas savienotāji tiek piegādāti ar 5 V elektronikai un 12 V motoram.

Barošanas avota specifikācijas

Barošanas avots ir vienīgais elektroenerģijas avots visiem datora komponentiem, tāpēc visas sistēmas stabilitāte ir tieši atkarīga no tās radītās strāvas īpašībām. Galvenā PSU īpašība ir jauda. Tam jābūt vismaz vienādam ar kopējo jaudu, ko patērē datora komponenti pie maksimālās skaitļošanas slodzes, un vēl labāk, ja tas pārsniedz šo skaitli par 100 W vai vairāk. Pretējā gadījumā dators izslēgsies maksimālās slodzes laikā vai, vēl ļaunāk, PSU izdegs, līdzi ņemot citus sistēmas komponentus.

Lielākajai daļai biroja datoru pietiek ar 300 W. Spēļu automāta barošanas blokam jābūt ar jaudu vismaz 400 W - augstas veiktspējas procesori un ātras videokartes, kā arī tiem nepieciešamās papildu dzesēšanas sistēmas patērē daudz enerģijas. Ja datoram ir vairākas videokartes, tā darbināšanai būs nepieciešami 500 un 650 vatu barošanas bloki. Pārdošanā jau ir modeļi, kuru jauda pārsniedz 1000 W, taču tos pirkt ir gandrīz bezjēdzīgi.

Bieži vien PSU ražotāji nekaunīgi pārvērtē nominālās jaudas vērtību, visbiežāk ar to saskaras lētu modeļu pircēji. Mēs iesakām izvēlēties barošanas avotu, pamatojoties uz testa datiem. Turklāt PSU jaudu ir visvieglāk noteikt pēc svara: jo lielāks tas ir, jo lielāka ir iespējamība, ka barošanas avota reālā jauda atbilst deklarētajai.

Papildus kopējai barošanas avota jaudai ir svarīgi arī citi tā raksturlielumi:

Maksimālā strāva atsevišķās līnijās. PSU kopējā jauda ir to jaudu summa, ko tas var nodrošināt atsevišķās elektropārvades līnijās. Ja viena no tām slodze pārsniedz pieļaujamo robežu, sistēma zaudēs stabilitāti pat tad, ja kopējais enerģijas patēriņš ir tālu no barošanas avota nominālā. Līniju slodze mūsdienu sistēmās, kā likums, ir nevienmērīga. 12 voltu kanāls ir vissmagākais no visiem, it īpaši konfigurācijās ar jaudīgām videokartēm.

Izmēri. Norādot PSU izmērus, ražotāji parasti aprobežojas ar formas faktora apzīmējumu (moderns ATX, novecojis AT vai eksotisks BTX). Bet datoru korpusu un barošanas bloku ražotāji ne vienmēr stingri ievēro normu. Tāpēc, pērkot jaunu barošanas bloku, iesakām salīdzināt tā izmērus ar datora korpusa “sēdekļa” izmēriem.

Savienotāji un kabeļu garumi. Barošanas blokam jābūt vismaz sešiem Molex savienotājiem. Datoram ar diviem cietajiem diskiem un pāris optiskajiem diskdziņiem (piemēram, DVD-RW rakstītājs un DVD lasītājs) jau ir četri šādi savienotāji, turklāt Molex var pieslēgt citas ierīces, piemēram, korpusa ventilatorus un videokartes ar AGP interfeiss.

Strāvas kabeļiem jābūt pietiekami gariem, lai sasniegtu visus nepieciešamos savienotājus. Daži ražotāji piedāvā barošanas blokus, kuru kabeļi nav pielodēti pie plates, bet ir savienoti ar savienotājiem uz korpusa. Tas samazina korpusā karājošo vadu skaitu un līdz ar to samazina nekārtību sistēmas blokā un veicina labāku tā iekšpuses ventilāciju, jo netraucē gaisa plūsmai, kas cirkulē datora iekšienē.

Troksnis. Darbības laikā barošanas avota sastāvdaļas ļoti sakarst, un tām ir nepieciešama pastiprināta dzesēšana. Šim nolūkam tiek izmantoti PSU korpusā iebūvētie ventilatori un radiatori. Lielākajai daļai barošanas avotu tiek izmantots viens 80 mm vai 120 mm ventilators, un ventilatori ir diezgan trokšņaini. Turklāt, jo lielāka ir PSU jauda, ​​jo intensīvāka gaisa plūsma ir nepieciešama, lai to atdzesētu. Lai samazinātu trokšņa līmeni augstas kvalitātes barošanas blokos, tiek izmantotas ventilatora ātruma regulēšanas ķēdes atbilstoši temperatūrai barošanas blokā.

Daži barošanas avoti ļauj lietotājam noteikt ventilatora ātrumu, izmantojot regulatoru, kas atrodas barošanas bloka aizmugurē.

Ir PSU modeļi, kas turpina ventilēt sistēmas bloks kādu laiku pēc datora izslēgšanas. Pateicoties tam, datora komponenti pēc darba ātrāk atdziest.

Tvertnes klātbūtne. Slēdzis barošanas bloka aizmugurē ļauj pilnībā atslēgt sistēmu, ja rodas nepieciešamība atvērt datora korpusu, tāpēc tā klātbūtne ir apsveicama.

Barošanas avota papildu īpašības

Barošanas avota lielā jauda pati par sevi negarantē kvalitatīvu darbu. Papildus tam ir svarīgi arī citi elektriskie parametri.

Efektivitātes koeficients (COP). Šis indikators norāda, cik liela daļa no elektrotīkla patērētās enerģijas nonāk datora komponentēs. Jo zemāka efektivitāte, jo vairāk enerģijas tiek iztērēts nelietderīgai siltuma ražošanai. Piemēram, ja efektivitāte ir 60%, tad tiek zaudēti 40% enerģijas no kontaktligzdas. Tas palielina enerģijas patēriņu un izraisa spēcīgu PSU komponentu sildīšanu, un līdz ar to - nepieciešamību pēc pastiprinātas dzesēšanas ar trokšņainu ventilatoru.

Labu barošanas avotu efektivitāte ir 80% vai vairāk. Tos var atpazīt pēc zīmes "80 Plus". Nesen ir spēkā trīs jauni, stingrāki standarti: 80 Plus Bronze (efektivitāte vismaz 82%), 80 Plus Silver (no 85%) un 80 Plus Gold (no 88%).

PFC (Power Factor Correction) modulis ļauj ievērojami palielināt barošanas avota efektivitāti. Tas ir divu veidu: pasīvs un aktīvs. Pēdējais ir daudz efektīvāks un ļauj sasniegt efektivitātes līmeni līdz 98%, PSU ar pasīvo PFC ir raksturīga 75% efektivitāte.

Sprieguma stabilitāte. Spriegums uz barošanas līnijām svārstās atkarībā no slodzes, taču tam nevajadzētu pārsniegt noteiktas robežas. Pretējā gadījumā ir iespējami sistēmas darbības traucējumi vai pat tās atsevišķu komponentu atteices. Cerība uz sprieguma stabilitāti ļauj, pirmkārt, barošanas avota jaudu.

Drošība. Augstas kvalitātes barošanas avoti ir aprīkoti ar dažādām sistēmām, lai aizsargātu pret strāvas pārspriegumiem, pārslodzi, pārkaršanu un īssavienojumiem. Šīs funkcijas aizsargā ne tikai barošanas avotu, bet arī citas datora sastāvdaļas. Ņemiet vērā, ka šādu sistēmu klātbūtne barošanas avotā neizslēdz nepieciešamību izmantot nepārtrauktās barošanas avotus un tīkla filtrus.

Barošanas avota galvenās īpašības

Katram barošanas blokam ir uzlīme, kas norāda to specifikācijas. Galvenais parametrs ir tā sauktā kombinētā jauda vai kombinētā jauda. Tā ir maksimālā kopējā jauda visām esošajām elektropārvades līnijām. Turklāt svarīga ir arī atsevišķu līniju maksimālā jauda. Ja kādai līnijai nav pietiekami daudz jaudas, lai “pabarotu” tai pievienotās ierīces, tad šie komponenti var darboties nestabili, pat ja PSU kopējā jauda ir pietiekama. Parasti ne visi barošanas avoti norāda maksimālo jaudu atsevišķām līnijām, bet visi tie norāda strāvas stiprumu. Izmantojot šo parametru, ir viegli aprēķināt jaudu: šim nolūkam jums jāreizina strāva ar spriegumu attiecīgajā rindā.

12 V. 12 volti tiek piegādāti, pirmkārt, jaudīgiem elektroenerģijas patērētājiem - videokartei un centrālajam procesoram. Strāvas padevei šajā līnijā jānodrošina pēc iespējas lielāka jauda. Piemēram, 12 voltu barošanas līnija ir paredzēta strāvai 20 A. Pie 12 V sprieguma tas atbilst 240 vatu jaudai. Augstas veiktspējas grafikas kartes var nodrošināt līdz 200 W vai vairāk. Strāva tiem tiek piegādāta pa divām 12 voltu līnijām.

5 V. 5 V līnijas nodrošina strāvu mātesplatē, cietie diski un optiskie diskdziņi PC.

3,3 V. 3,3 V līnijas iet tikai uz mātesplati un nodrošina jaudu RAM.

Saturs:

Lādiņu pārvietošanas procesā slēgtā ķēdē noteiktu darbu veic strāvas avots. Tas var būt noderīgs un pilnīgs. Pirmajā gadījumā strāvas avots, veicot darbu, pārvieto lādiņus ārējā ķēdē, bet otrajā gadījumā lādiņi pārvietojas visā ķēdē. Šajā procesā liela nozīme ir strāvas avota efektivitātei, kas definēta kā ķēdes ārējās un kopējās pretestības attiecība. Ja avota iekšējā pretestība un slodzes ārējā pretestība ir vienādas, puse no visas jaudas tiks zaudēta pašā avotā, bet otra puse tiks atbrīvota pie slodzes. Šajā gadījumā efektivitāte būs 0,5 vai 50%.

Elektriskās ķēdes efektivitāte

Aplūkotā efektivitāte galvenokārt ir saistīta ar fiziskiem lielumiem, kas raksturo elektroenerģijas pārveidošanas vai pārvades ātrumu. Starp tiem pirmajā vietā ir jauda, ​​ko mēra vatos. Tās definīcijai ir vairākas formulas: P = U x I = U2/R = I2 x R.

Elektriskās ķēdēs var būt attiecīgi atšķirīga sprieguma vērtība un lādiņa vērtība, un arī veiktais darbs katrā gadījumā ir atšķirīgs. Ļoti bieži ir nepieciešams novērtēt ātrumu, ar kādu elektroenerģija tiek pārraidīta vai pārveidota. Šis ātrums ir elektriskā jauda, ​​kas atbilst veiktajam darbam noteiktā laika vienībā. Formulas veidā šis parametrs izskatīsies šādi: P=A/∆t. Tāpēc darbs tiek parādīts kā jaudas un laika reizinājums: A=P∙∆t. Darba mērvienība ir.

Lai noteiktu, cik efektīva ir ierīce, mašīna, elektriskā ķēde vai cita līdzīga sistēma jaudas un darba ziņā, tiek izmantota efektivitāte - efektivitāte. Šo vērtību definē kā izlietotās lietderīgās enerģijas attiecību pret kopējo sistēmai piegādātās enerģijas daudzumu. Efektivitāti apzīmē ar simbolu η un matemātiski definē kā formulu: η \u003d A / Q x 100% \u003d [J] / [J] x 100% \u003d [%], kurā A ir paveiktais darbs. patērētājs Q ir avota dotā enerģija. Saskaņā ar enerģijas nezūdamības likumu efektivitātes vērtība vienmēr ir vienāda ar vai mazāka par vienību. Tas nozīmē, ka lietderīgais darbs nedrīkst pārsniegt tā pabeigšanai iztērēto enerģijas daudzumu.

Tādējādi tiek noteikti jaudas zudumi jebkurā sistēmā vai ierīcē, kā arī to lietderības pakāpe. Piemēram, vadītājos jaudas zudumi veidojas, kad elektrība daļēji pārveidots siltumenerģijā. Šo zudumu apjoms ir atkarīgs no vadītāja pretestības, tie nav lietderīgā darba neatņemama sastāvdaļa.

Pastāv atšķirība, kas izteikta ar formulu ∆Q=A-Q, kas skaidri parāda jaudas zudumu. Šeit ļoti skaidri redzama saistība starp jaudas zudumu pieaugumu un vadītāja pretestību. Visspilgtākais piemērs ir kvēlspuldze, kuras efektivitāte nepārsniedz 15%. Atlikušie 85% jaudas tiek pārvērsti termiskā, tas ir, infrasarkanajā starojumā.

Kāda ir pašreizējā avota efektivitāte

Apsvērtā visas elektriskās ķēdes efektivitāte ļauj labāk izprast strāvas avota efektivitātes fizisko būtību, kuras formula arī sastāv no dažādiem lielumiem.

Elektrisko lādiņu pārvietošanas procesā pa slēgtu elektrisko ķēdi strāvas avots veic noteiktu darbu, kas atšķiras kā noderīgs un pilnīgs. Veicot lietderīgu darbu, strāvas avots ārējā ķēdē pārvieto lādiņus. Pilnībā strādājot, lādiņi strāvas avota ietekmē pārvietojas jau visā ķēdē.

Formulu veidā tie tiek parādīti šādi:

• Noderīgs darbs - Apolēze = qU = IUt = I2Rt.
• Pabeigts darbs - Pilns = qε = Iεt = I2(R +r)t.

Pamatojoties uz to, ir iespējams iegūt formulas pašreizējā avota lietderīgajai un kopējai jaudai:

• Noderīgā jauda - Рpolez = Apolez / t = IU = I2R.
• Šķietamā jauda - Рfull = Apfull/t = Iε = I2(R + r).

Rezultātā pašreizējā avota efektivitātes formula ir šāda:

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

Maksimālā lietderīgā jauda tiek sasniegta pie noteiktas ārējās ķēdes pretestības vērtības atkarībā no strāvas avota un slodzes īpašībām. Tomēr uzmanība jāpievērš maksimālās lietderīgās jaudas un maksimālās efektivitātes nesaderībai.

Strāvas avota jaudas un efektivitātes izpēte

Strāvas avota efektivitāte ir atkarīga no daudziem faktoriem, kas jāņem vērā noteiktā secībā.

Lai noteiktu saskaņā ar Oma likumu, ir šāds vienādojums: i \u003d E / (R + r), kurā E ir strāvas avota elektromotora spēks, un r ir tā iekšējā pretestība. Tās ir nemainīgas vērtības, kas nav atkarīgas no mainīgās pretestības R. Ar to palīdzību jūs varat noteikt elektriskās ķēdes patērēto lietderīgo jaudu:

• W1 \u003d i x U \u003d i2 x R. Šeit R ir elektroenerģijas patērētāja pretestība, i ir strāva ķēdē, ko nosaka iepriekšējais vienādojums.

Tādējādi jaudas vērtība, izmantojot galīgos mainīgos, tiks parādīta šādi: W1 = (E2 x R)/(R + r).

Tā kā tas ir starpposma mainīgais, šajā gadījumā funkciju W1(R) var analizēt attiecībā uz ekstrēmu. Šim nolūkam ir jānosaka R vērtība, pie kuras lietderīgās jaudas pirmā atvasinājuma vērtība, kas saistīta ar mainīgo pretestību (R), būs vienāda ar nulli: 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

No šīs formulas mēs varam secināt, ka atvasinājuma vērtība var būt nulle tikai ar vienu nosacījumu: strāvas uztvērēja pretestībai (R) no strāvas avota jāsasniedz paša avota iekšējās pretestības vērtība (R => r). Šādos apstākļos lietderības koeficienta η vērtība tiks noteikta kā strāvas avota lietderīgās un kopējās jaudas attiecība - W1/W2. Tā kā lietderīgās jaudas maksimālajā punktā strāvas avota enerģijas patērētāja pretestība būs tāda pati kā paša strāvas avota iekšējā pretestība, šajā gadījumā efektivitāte būs 0,5 vai 50%.

Pašreizējās jaudas un efektivitātes uzdevumi

Sveiki dārgie draugi. Artjoms kā vienmēr ir ar tevi.

Šodien mēs runāsim par efektivitāti ( efektivitāti) datora barošanas bloks un kāpēc nevajag superjaudīgu barošanas bloku.

Kas ir barošanas avota efektivitāte? Vienkārši un saprotami izsakoties, šī ir patērētās enerģijas (jauda vatos) attiecība no kontaktligzdas un datora komponentu izdalītā enerģija.

Daļa enerģijas tiek tērēta barošanas ķēdes darbībai, kā arī komponentu sildīšanai tās darbības laikā.

Jo augstāka ir barošanas avota efektivitāte (tuvāk 100%), jo mazāk tas patērē no kontaktligzdas, jo darbības laikā tā komponentu sildīšanai tiek zaudēts mazāk enerģijas.

Raksta video versija:

Apskatīsim vienkāršu un ļoti ilustratīvu piemēru.

Ir barošanas avots ar nominālo jaudu 600 vati, un tā efektivitāte ir 70%.

Cik tas patērēs no kontaktligzdas pie maksimālās slodzes?

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

Proti, šāds barošanas avots pie maksimālās slodzes datora komponentiem dos 600 vatus, bet patiesībā no kontaktligzdas patērēs pat par 257 vatiem vairāk!

Pie lielākas efektivitātes un vienādas barošanas jaudas faktiskais patēriņš no kontaktligzdas samazināsies (tāpat kā elektrības rēķins).

60–75 procenti ir tipiska datora barošanas avota efektivitāte.

Tomēr 2007. gadā parādījās 80 Plus sertifikācija, kas ievērojami paaugstināja barošanas avotu efektivitātes līmeni. Sākotnēji nebija papildu prefiksu, sudraba, zelta utt.

Tie parādījās vēlāk, palielinot barošanas avota efektivitāti par vairākiem procentiem.

80 Plus sertifikācija bija tikai 115 voltu barošanas spriegumam. Vēlāk visi turpmākie sertifikāti atbrīvojās no šī trūkuma un jau tika pārbaudīti ar barošanas spriegumu 230 volti.

Ekrānuzņēmumā ir redzami visi indikatori katram 80 Plus sertifikātam.

Kā redzat, maksimālā efektivitāte tiek sasniegta 50% slodzes līmenī un samazinās pie 100% slodzes.

Tagad aprēķināsim faktisko patēriņu no kontaktligzdas, 600 vatu barošanas avota ar 50% slodzi no datora komponentiem.

705 vati 80 plus sudrabs

674 vati 80 plus bronza

652 vati 80 plus zelts

638 vati 80 plus platīna

625 vati 80 plus titāna

P.S. Barošanas avoti ar pēdējiem diviem standartiem ir diezgan dārgi.

Parasti pārmaksāt nav jēgas. Tas, protams, ir mans personīgais viedoklis. Lai gan jaudai virs 1000 vatiem šie standarti būs diezgan būtiski.

Speciālā vietnē var redzēt, kuri konkrētie barošanas bloku modeļi ir sertificēti atbilstoši 80 Plus standartiem:

Aprēķināsim, cik vēl papildus vatu barošanas bloks patērēs gada laikā, ar dažādiem sertifikātiem.

– 306 kilovati. Dators strādā 8 stundas dienā, līdz 50% noslodze uz barošanas bloku, 365 dienas. 80 Plus sudraba sertifikāts, 600 W barošanas bloka jauda.

(705 vati kopējais patēriņš. 705 vati - 600 vati (nominālā jauda) = 105 vati. 105 vati x 8 stundas x 365 dienas = 306 600 vati = 306 kilovati).

– 151 kilovats. Dators strādā 8 stundas dienā, līdz 50% noslodze uz barošanas bloku, 365 dienas. 80 Plus Gold Certified, 600W barošanas bloks.

(705 vati kopējais patēriņš. 652 vati - 600 vati (nominālā jauda) = 52 vati. 52 vati x 8 stundas x 365 dienas = 151,840 vati = 151 kilovats).

151 kilovats / 365 dienas = 25,5 kilovati mēnesī 80 Plus Silver.

306 kilovati / 365 dienas = 12,5 kilovati mēnesī 80 Plus Gold.

Tādējādi, izmantojot 80 Plus Gold barošanas bloku, jūs faktiski varat samazināt patērēto papildu vatu daudzumu uz pusi.

Gadās, ka cilvēki pērk superjaudīgus barošanas avotus savām sistēmām. Protams, jums ir jābūt 30 procentu rezervei, taču visam jābūt saprātīgās robežās.

Jūsu sistēmai pie maksimālās slodzes (atskaņojot, renderējot video utt.) ir jānoslogo barošanas avots vismaz par 50%, tikai šajā gadījumā barošanas bloks var sasniegt maksimālo efektivitātes līmeni un attiecīgi ietaupīt enerģiju. .

Tāpēc jums nav jāpērk sava veida kilovati sistēmai GTX 1080 un Core i7 7700K. Jūs ne tikai vienkārši pārmaksājat par nevajadzīgu jaudas pārpalikumu, bet arī par faktiskā elektroenerģijas patēriņa pieaugumu no kontaktligzdas.

Protams, barošanas blokam nevajadzētu būt pārāk mazai jaudai sistēmai zem slodzes, taču tas netiek apspriests.

P.S. Strāvas padeves jaudas kalkulatoru vietnēs varat redzēt, cik daudz jūsu sistēma aptuveni patērēs.

Ceru, ka jums ir kļuvis skaidrs, kas ir datora barošanas avota efektivitāte un ko tas galu galā ietekmē.

! Komentāros ierakstiet, kuru barošanas avotu esat uzstādījis (jaudu un sertifikācija, ja ir) un kuru sistēmu tas nodrošina. Man būs interesanti lasīt.

Ja jums patika videoklips un raksts, kopīgojiet tos ar draugiem sociālajos tīklos.

Jo vairāk man ir lasītāju un skatītāju, jo lielāka motivācija veidot jaunu un interesantu saturu :)

Tāpat neaizmirstiet pievienoties grupai Vkontakte un abonēt YouTube kanālu.