Можно ли рассеивать электроэнергию, не выделяя тепла?
Этот вопрос возник при возне с самодельным зарядным устройством. Пробовались варианты с балластным резистором и с импульсным стабилизатором зарядного тока. Первый вариант, естественно, ужасно грелся (даже пластик размягчился возле резисторов). Переход на ключевую стабилизацию тока эту проблему решил.
Далее пришло в голову устроить полный цикл обслуживания аккумулятора - к заряду добавить и контролируемый разряд. Если делать его резистором, то опять возникает нагрев, и возможно, сильный (вариант с уменьшением разрядного тока выносим за рамки данного обсуждения - пусть ток будет большим). Надо полагать, стабилизатор тока можно использовать и на разряде, тогда он (линейный) тоже будет греться. А вот если сделать импульсный стабилизатор, то нагрев, видимо, почти исчезнет. НО! Вопрос из элементарной физики - куда в этом случае будет деваться накопленная в аккумуляторе энергия? Или нагрев не исчезнет? Если нет, то какой элемент стабилизатора будет греться - ключ, индуктивность?
В силу невозможности создать устройство с КПД 100%, от тепла никуда не уйти. Но его долю можно уменьшить, направив накопленную в аккумуляторе энергию на вращение моторчика, испускание света, а, лучше всего, рекупирировать обратно в источник, который используется для заряда этого же аккумулятора.
ВиНи уже всё сказал
Поставь бо-ольшой буферный аккумулятор. Разряжайся на него, заряжайся тоже с него. А самый идеальный вариант с т.з. энергосбережения - в сеть рекуперировать. тогда твоё домашнее оборудование будет от чубайса чуть меньше брать. Однако технически это та ещё ...задачка.
Спец: А вот если сделать импульсный стабилизатор, то нагрев, видимо, почти исчезнет.
Хм.м.м... Так стабилизатор только стабилизирует, но нагрузка стабилизатора всё же должна присутствовать, вот она и будет выделять тепло в соответствии с законом Джоуля-Ленца. Моторчик создает механическую энергию из электрической, и эта механическая энергия однозначно уходит в тепло. Источник света (КПД до 25%) излучённые 25% нагреют те поверхности, которые поглотят излучённый свет. А оставшиеся 75% будут греть источник света. Наверное можно придумать (найти) схему генератора, излучающего радиоволны с высоким КПД, но такая мощность излучения в эфир - уголовно-наказуемое деяние...
Рекуперация связана с дополнительными экономическими и массо-габаритными потерями и далеко не в каждом случае пригодна.
Короче, выбор за элементом рассеяния тепла - или резистор, или транзистор (на радиаторе). С транзистором можно сделать управляемый разряд, что иногда само по себе ценно...
Господа, вы все неверно меня поняли - скатились в практический аспект. Я же веду речь о теории! Какой ещё КПД? Да пусть будет идеальный стабилизатор, с КПД 100%!
Ещё раз - разряжаем источник питания на дроссель и ключ. Ключ закрываем по достижении нарастающим через дроссель током определённого значения, открываем по другому значению, несколько меньшему. Все элементы (ключ, индуктивность, обратный диод) - идеальные. Где выделится рассеиваемая энергия?
Спец: Можно ли рассеивать электроэнергию, не выделяя тепла?
например... электролиз воды - термонейтральное напряжение =1,48в
Спец: Где выделится рассеиваемая энергия?
на пробитом транзисторе
На потребителе, конечно, при идеальной линии передачи и преобразования.
ключ, индуктивность, обратный диод находятся между источником и потребителем. Их задача передать энергию в нужной форме потребителю. Стало быть от потребителя зависит как будет использована энергия.
Как только идеальный ключ оборвёт ток в идеальной индуктивности, напряжение на ней поднимется до бесконечно большого значения и непременно накажет автора подобного эксперимента.
ВиНи: Как только идеальный ключ оборвёт ток в идеальной индуктивности, напряжение на ней поднимется до бесконечно большого значения и непременно накажет автора
Идеальной искрой.