Conducción de un circuito RL con un amplificador de potencia de audio

Estoy usando un amplificador de audio Cerwin-Vega CV-2800 para controlar el circuito RL que se muestra en el siguiente diagrama:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El amplificador está clasificado para 1400 W a 2 ohmios, 900 W a 4 ohmios y 600 W a 8 ohmios. Tengo dos resistencias con un valor de 1 ohmio y 68 ohmios, ambas de 100 W. R1 toma uno de estos valores. La resistencia del inductor es de 40 ohmios y su reactancia a 50 Hz es 2 π ( 50 ) ( 0.2 ) = 62 ohmios Cuando R1 es de 68 ohmios, veo una caída de 3,25 V en la resistencia; sin embargo, cuando R1 es de 1 ohm, solo veo una caída de 0,04 V.

Preguntas:

  1. ¿Este cambio de voltaje se debe a que el circuito en serie divide el voltaje entre la resistencia y el inductor, y el inductor tiene una impedancia mucho más alta que la resistencia y, por lo tanto, reduce la mayor parte del voltaje suministrado por el amplificador de audio?
  2. ¿Por qué la potencia nominal del amplificador disminuye a medida que aumenta la impedancia de la carga?
  3. Si quisiera generar una corriente entre 7 y 10 A de amplitud a través del circuito RL, ¿es esto algo de lo que mi amplificador es capaz? Si no es así, ¿cuánta potencia necesitaría? ¿Existe algún amplificador de este tipo?

Respuestas (1)

1) esta es la teoría básica de la red, ayúdenos mencionando el voltaje de V1, el 0.04 parece demasiado bajo, esperaría alrededor del doble. Si el inductor no se comporta de forma lineal, eso puede explicar esto.

2) el amplificador se comporta como una fuente de voltaje, a un voltaje dado la corriente disminuye a medida que aumenta la impedancia de carga . Como la potencia es el voltaje multiplicado por la corriente, una corriente más baja (a un voltaje constante) da como resultado una potencia más baja.

Para mantener la misma potencia máxima con impedancias de carga más altas, sería necesario aumentar la tensión de salida máxima del amplificador. Es posible hacer un amplificador capaz de hacer eso, pero sería complejo y costoso.

3) Calcule cuánto voltaje necesitaría para eso. Si solo considera la resistencia en serie de 40 ohmios, entonces para 7 A necesitaría 280 V. Este amplificador no entregará tanto voltaje ya que está diseñado para cargas de impedancia mucho más bajas.

Dónde obtener un amplificador que pueda ofrecer eso es una pregunta comercial y fuera de tema. Mi apuesta: si puedes encontrar uno, será caro.

Recuerde que el voltaje a través del inductor y el de la resistencia están desfasados ​​90 grados. Si mide cada amplitud por separado, la suma será mayor que la señal de entrada. Recuerde también tener en cuenta la impedancia de su fuente o, alternativamente, medir el voltaje total como referencia.
Bimpelrekkie y @CristobolPolychronopolis, gracias por sus comentarios tan útiles. Seguí con algunos experimentos y publiqué una pregunta adicional aquí: electronics.stackexchange.com/q/394223/176011 . ¿Podrías echar un vistazo cuando tengas la oportunidad?
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