Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz
Skříně, zdroje, chladiče Článek Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie | Kapitola 2

Michal Částka

Michal Částka

10. 8. 2009 02:00 50

Seznam kapitol

1. Trocha teorie neuškodí 2. Výkon střídavého proudu 3. Účiník - co je to vlastně 4. Tolerance výstupních veličin

Počítače jsou stále výkonnější a výkonnější, ovšem vedle rychlosti procesoru a vyššího FPS grafické karty také rostou nároky na energii. Proto je kvalitní zdroj nedílnou součástí každé pořádné sestavy. Na trhu je dneska pořádný výběr nejrůznějších modelů a tak jsme se rozhodli, že je začneme testovat. Ale nejdříve trocha teorie.

Reklama

Abyste pochopili co znamená pojem účiník, je nutné si vysvětlit pár základních pojmů z fyziky.

Ve střídavých obvodech se neustále mění okamžité hodnoty napětí a proudu, a to proto, že výkon je dán součinem napětí a proudu. Díky tomu se mění také okamžitá hodnota výkonu. Pro všechny tři hodnoty platí, že okamžitá hodnota výkonu je dána součinem okamžité hodnoty napětí a proudu. Proto ve střídavých obvodech rozlišujeme výkon činný, jalový a zdánlivý, ale také deformační.

Činný výkon

Příkon (výkon), který je zařízením spotřebováván, tj. přeměněn na jinou formu energie (světlo, teplo, apod.). Za takový spotřebič lze považovat např. žárovku, topné těleso, apod.

 
i Zdroj: PCTuning.cz
 


Okamžitá hodnota výkonu má obrácený kosinusový průběh. Frekvence výkonu je dvojnásobná oproti napětí a proudu.

Činný výkon je vždy kladný a fyzikálně to znamená, že rezistor elektrickou energii pouze odebírá a přemění ji na jinou formu energie. Činný výkon koná užitečnou práci. Maximální výkon je pouhý součin maximálních hodnot napětí a proudu (v efektivních hodnotách). To samozřejmě platí jenom za předpokladu, že je napětí a proud ve fázi - neboli, že oba sinusové průběhy procházejí 180° (hodnotou pí), při své nulové amplitudě. Pokud ve fázi není, tak činný výkon musíme ještě vynásobit cos

φ -

neboli úhlem mezi fázorem napětím a proudu.

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz

Pokud je je napětí a proud ve fázi, tak veškerý výkon je činný. Tohle všechno jsou základní znalosti goniometrických funkcí.

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz

Činný výkon má značku P a jednotkou je watt [W].

Jalový výkon

Dá se říci, že jde o výkon ideálního kondenzátoru nebo cívky s reaktancí Xc. Okamžitá hodnota výkonu má dvojnásobnou frekvenci oproti frekvenci napětí a proudu. Výkon dosahuje kladných i záporných hodnot.

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz

Kladné a záporné hodnoty výkonu znamenají, že ideální kondenzátor nebo cívka v jedné čtvrtině periody energii ze zdroje odebírá a v následující periodě ji zase do zdroje vrací. V určitém okamžiku se tedy kondenzátor nebo cívka chová jako spotřebič a v jiném jako zdroj. Spojíme-li správný kondenzátor a cívku, tak vytvoříme rezonační obvod, kde bude neustálé docházet k přelévání energie - kmitání. Jde o základní princip všech oscilátorů.

Jalový výkon má značku Q a jeho jednotkou je voltampér VAr >> Q= U*I*sinφ (opět v efektivních hodnotách).

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz

Zdánlivý výkon

Jde o výkon obecné zátěže s impedancí Z. Vztahy mezi činným, jalovým a zdánlivým výkonem lze popsat pomocí trojúhelníku výkonu:

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz



Zdánlivý výkon má značku S a jeho jednotkou je voltampér [VA]. Laicky by se dalo říci, že se jedná o něco "imaginárního" - zdánlivého (od toho ten název). Zdánlivá hodnota je v podstatě výslednice (absolutní hodnoty) činného a jalového výkonu. V praxi má ovšem velký význam, protože z ní určujeme skutečnou hodnotu proudu a podle toho dimenzujeme elektrická zařízení.

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz

Deformační výkon

Situace není zcela tak jednoduchá, jak by se na první pohled mohlo zdát. Pokud bychom chtěli znát přesnou hodnotu zdánlivého výkonu, tak bychom měli počítat i s tzv. deformačním výkonem, který se vyskytuje u nesinusových průběhů - to je hlavní důvod, proč se ve všech PC zdrojích vyskytuje PFC.

Zdánlivý výkon pak nabývá hodnoty podle vzorce:

Jak otestovat PC zdroj aneb úvodem trocha teorie
i Zdroj: PCTuning.cz

Vidíte, že oproti předchozímu vzorečku nám přibylo písmenko D - deformační výkon, který zvyšuje hodnotu zdánlivého výkonu. Tomu odpovídá i jiná hodnota účiníku, ale to probereme v další kapitole.

Nakonec jsem našel malé odlehčení od těchto složitostí od pana Petra Doležala. Představte si koňské dvojspřeží, které táhne vůz. U střídavého obvodu jeden kůň táhne dopředu (to je činný výkon (W)) a druhý, různě velký, táhne kolmo do boku (to je jalový výkon (VAr). Výsledný šikmý pohyb kočáru je zdánlivý výkon (VA). Koně jsou dva, ale jen jeden koná užitečnou práci a toho druhého bychom se nejraději zbavili, ale nejde to. Tohle tvrzení platí pouze u zcela harmonických signálů, kde nepočítáme s deformací sinusového průběhu.

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama