最大功率传输定理

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§4-4 最大功率传输定理.

§4-4  最大功率传输定理.

计算可变二端电阻负载从线性电阻电路获得最大功率的步 骤是: 1.计算连接二端电阻的含源线性电阻单口网络的戴维宁等 效电路。 2.利用最大功率传输定理,确定获得最大功率的负载电阻 值RL=Ro>0. 3.计算负载电阻RL=Ro>0时获得的最大功率值。
pmax

uo2c 4Ro
例4-15 电路如图4-22(a)所示。 试求:(l) RL为何值时获得最大功率;
(2) RL获得的最大功率; (3) 10V电压源的功率传输效率。
图4-22
图4-22
解:(l)断开负载RL,求得单口网络 N1的戴维宁等效电路参 数为:
2
22
uoc 2 2 10V 5V Ro 2 2 1
如图4-22(b)所示,由此可知当RL=Ro=1时可获得最 大功率。
(2)由式(4-14)求得RL获得的最大功率
pmax

uo2c 4Ro

25 W 41

6.25W
(3)先计算10V电压源发出的功率。当RL=1时
iL

uoc Ro RL

5A 2
2.5A
i

i1

iL


2.5 2

2.5 A

3.75A
uL RLiL 2.5V p 10V 3.75A 37.5W
§4-4 最大功率传输定理
本节介绍戴维宁定理的一个重要应用。在测量、电子 和信息工程的电子设备设计中,常常遇到电阻负载如何从 电路获得最大功率的问题。这类问题可以抽象为图(a)所示 的电路模型来分析
网络N表示供给电阻负载能量的含源线性电阻单口网
络,它可用戴维宁等效电路来代替,如图(b)所示。电阻RL 表示获得能量的负载。此处要讨论的问题是电阻RL为何值 时,可以从单口网络获得最大功率。

最大功率传输定理

最大功率传输定理

4A
I1
7 6
2 2
4 4
15 6
2.5A
返回 上页 下页
例3 已知:uab=0, 求电阻R
解 用替代:
uab 3I 3 0 I 1A
用结点法:
c
44
RR IRI++
aa
uC
1A
320+V3V
22
2200VV - bb -- 88 I1
a点
(1 2
1 4)ua
1 20 4
1
ua ub 8V I1 1A IR I1 1 2A
返回 上页 下页
1. 戴维宁定理
任何一个线性含源一端口网络,对外电路来说,
总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置
换;此电压源的电压等于外电路断开时端口处的
开路电压uoc,而电阻等于一端口的输入电阻(或
等效电阻Req)。
i a
+
Au -b
Req +
Uoc -
ia + u
b
返回 上页 下页

a
10 10 +
返回 上页 下页
例 RL=2 R1=1 R2=1 us=51V,求电流 i
21A R1
+
+21V– +
us

R2
– us'=34V
8A R1 + 8V –
13A R2
3A R1 + 3V –
5A R2
i i '=1A
+ RL 2V
2A

解 采用倒推法:设 i'=1A
则 i us 即 i us i' 51 1 1.5A

最大功率传输定理

最大功率传输定理
PLmax PUs 900 2520 100 % 35.71%
第4章 电路定理与应用
小结:
பைடு நூலகம்
最大功率传输定理是戴维宁(诺顿)定理的具体
应用,若一个线性有源二端网络为负载提供最大功率,
其条件是负载电阻应与线性有源二端网络内部独立源
置零后的等效电阻相等,此时为最大功率匹配状态,
且最大功率为: 作业:
率为:
PL max
VO2C 4R
62 44
2.25(W)
第4章 电路定理与应用
+−
+−
+−
4Ω R
(a)
+
6V
− i

+ 6V
4i
2i

2i' 4Ω
4i'
+
− i'

R vOC


(b)


+
iS
i''
VOC
2Ω − 2i'R'
Req
2Ω (d)+
4Ω iS
第4章 电路定理与应用
最大功率为:
PL m ax
VOC2 4Req
第4章 电路定理与应用
此时的电路状态称最大功率匹配状态,或称为电
路达到最大功率传输。
如果有源网络用诺顿定理等效,同样可得到此时
的最大功率传输条件仍为Geq = GL,且此时的最大功 率为:
P L m ax
IS2C 4Geq
1 4
Req
I
2 SC
最大功率匹配的条件是在二端网络一定,即VOC 与Req不变的情况下推导出来。

§4-4 最大功率传输定理

§4-4 最大功率传输定理

计算可变二端电阻负载从线性电阻电路获得最大功率的步 骤是:
1.计算连接二端电阻的含源线性电阻单口网络的戴维宁等
效电路。 2.利用最大功率传输定理,确定获得最大功率的负载电阻 值RL=Ro>0. 3.计算负载电阻RL=Ro>0时获得的最大功率值。
例4-15 电路如图4-22(a)所示。 试求:(l) RL为何值时获得最大功率;
(2) RL获得的最大功率;
(3) 10V电压源的功率传输效率。
图4-22
图4-22
解:(l)断开负载RL,求得单口网络 N1的戴维宁等效电路参 数为:
如图4-22(b)所示,由此可知当RL=Ro=1时可获得最 大功率。
(2)由式(4-14)求得RL获得的最大功率
(3)先计算10V电压源发出的功率。当RL=1时
满足最大功率匹配条件(RL=Ro>0)时,Ro吸收功率与RL 吸收功率相等,对电压源uoc 而言,功率传输效率为
=50%。对单口网络 N中的独立源而言,效率可能更低。
电力系统要求尽可能提高效率,以便更充分地利用能源,
不能采用功率匹配条件。但是在测量、电子与信息工程中,
常常着眼于从微弱信号中获得最大功率,而不看重效率的 高低。
§4-4 最大功率传输定理
本节介绍戴维宁定理的一个重要应用。在测量、电子 和信息工程的电子设备设计中,常常遇到电阻负载如何从 电路获得最大功率的问题。这类问题可以抽象为图(a)所示
的电路模型来分析
网络 N 表示供给电阻负载能量的含源线性电阻单口网
络,它可用戴维宁等效电路来代替,如图(b)所示。电阻RL 表示获得能量的负载。此处要讨论的问题是电阻RL为何值 时,可以从单口网络获得最大功率。
整理得到

最大功率传输定理-最全资料PPT

最大功率传输定理-最全资料PPT
3 L
由此式求得p为极大值或极小值的条件是
R LR o (41)2
由于
d2p dR2
L RLRo
8uRo2o3c
0
Ro0
由此可知,当Ro>0,且RL=Ro时,负载电阻RL从单口网
络获得最大功率。
最大功率传输定理:含源线性电阻单口网络(Ro>0)向
可变电阻负载RL传输最大功率的条件是:负载电阻RL与单
写出负载RL吸收功率的表达式
pRi (RRuR) 电阻RL表示获得能量的负载。
2 L
2 L oc
2 oL
整理得到
本节介绍戴维宁定理的一个重要应用。
欲求p的最大值,应满足dp/dR =0,即 解:为求uoc,按图(b)所示网孔电流的参考方向,列出网
孔方程:
万用表电阻档输出电阻测量
L
对单口网络 N中的独立源而言,效率可能更低。
为求isc,按图(c)所示网孔电流参考方向,列出网孔方程
(1 0)i1(3)isc1V 2 (3)i1(4)isc1V 2( 3)i1
整理得到
10i1 3isc 12A 4isc 12A
解得 isc=3A
为求Ro,用式(4-10)求得
Ro
uoc isc
62 3
得到单口网络的戴维宁等效电路,如图(d)所示。由式
口网络的输出电阻Ro相等。满足RL=Ro条件时,称为最大
功率匹配,此时负载电阻RL获得的最大功率为
pmax 4uR o2oc
(413)
满足最大功率匹配条件(RL=Ro>0)时,Ro吸收功率与RL
吸收功率相等,对电压源uoc 而言,功率传输效率为=50%。
对单口网络 N中的独立源而言,效率可能更低。电力系统 要求尽可能提高效率,以便更充分地利用能源,不能采用 功率匹配条件。但是在测量、电子与信息工程中,常常着 眼于从微弱信号中获得最大功率,而不看重效率的高低。

§11-3最大功率传输定理

§11-3最大功率传输定理

满足共轭匹配条件,以便使负载获得最大功率。
将电容和电阻并联单口等效变换为串联单口,写出输
入阻抗
1
Zab

jL
1 RL2
RL
(C)2

j
1 RL2
C (C)2

*
Zo

Ro

jX o
(11 12)
1
Zab

jL
1 RL2
RL
(C)2

j
1 RL2
C (C)2
4Ro
*
通常将满足 ZL Z o 条件的匹配,称为共轭匹配。在
通信和电子设备的设计中,常常要求满足共轭匹配,以便
使负载得到最大功率。
例11-3 图(a)所示电路中,为使RL=1000负载电阻从单口 网络中获得最大功率,试设计一个由电抗元件组成
的网络来满足共轭匹配条件。
解:1. 假如不用匹配网络,将1000Ω负载电阻与电抗网络 直接相连时,负载电阻获得的平均功率为
中获得最大功率,试设计一个由电抗元件组成的 网络来满足共轭匹配条件。
思考与练习
11-3-1 图示电路中,已知电容性负载中的电容CL=1μF, LC匹配网络中的L1=0.3H,C=3μF。试证明当LC匹 配网络中的L2=1mH时,电容性负载ZL可以获得最 大平均功率。
PL


100
2



100 1000
1000

8.26W
2. 假如采用匹配网络满足共轭匹配条件,1000Ω负载
电阻可能获得的最大平均功率为
PL

100 2


100 100

最大功率传输定理证明

最大功率传输定理证明

最大功率传输定理证明
最大功率传输定理概述
最大功率传输定理是关于使含源线性阻抗单口网络向可变电阻负载传输最大功率的条件。

定理满足时,称为最大功率匹配,此时负载电阻(分量)RL获得的最大功率为:Pmax=Uoc /4R0。

最大功率传输定理是关于负载与电源相匹配时,负载能获得最大功率的定理。

最大功率传输定理证明
因一个复杂的含源一端口网络可以用一个戴维南等效电路(或诺顿等效电路)来替代。

下图可看成任何一个复杂的含源一端口网络向负载RL 供电的电路。

设Uoc和Req 为定值,若RL的值可变,则RL等于何值时,它得到的功率最大,最大功率为多大?下面就这些问题进行讨论。

从图中可知,负载RL消耗的功率pL为:
对于给定的Uoc和Req ,负载功率pL大小由负载RL决定。

当RL= 0时,电流IL为最大,但因RL= 0 所以pL= 0;而当RL→∞时,因IL= 0所以pL仍为零,这样,只有当负载RL为某值时,必能获得最大功率,即pL = pLmax。

最大功率传输定理

最大功率传输定理

最大功率传输定理
最大功率传输定理是指:对于两个不同电路连接,当他们之间的负载
电阻值相等时,就可以将最大功率传输给另一端。

这是一个最重要的电路
定单,尤其是在电子技术中应用比较多,其核心是只要实现平衡的电路,
就可以最大限度的传输功率。

最大功率传输定理的原理是:当负载电阻R1与R2相等时,则对于电
势差V1-V2有V1-V2=I*R(I为电流),因此I1*R1=I2*R2,则可得I1=I2,即电流也平衡。

此外,由于功率P=V*I,因此当两个电路之间电势和电流
都平衡时,那么最大功率P=V*I,就可以传输到另一端,从而达到最大功
率传输的效果。

简述电阻电路最大功率传输定理

简述电阻电路最大功率传输定理

简述电阻电路最大功率传输定理一、引言电阻电路是电路中最常见的一种电路。

在实际应用中,我们常常需要在电路中传输功率,而电阻电路的最大功率传输定理给出了一种有效的方法,可以帮助我们优化电路的设计,提高功率传输效率。

本文将以简述电阻电路最大功率传输定理为主题,详细介绍该定理的原理和应用。

二、电阻电路最大功率传输定理的原理电阻电路最大功率传输定理是基于欧姆定律和功率公式推导而来的。

根据欧姆定律,电阻电路中的电流和电压之间存在线性关系,即I = V / R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。

根据功率公式,功率P等于电流I乘以电压V,即P = I * V。

根据以上公式,可以得出电阻电路中功率P与电阻R和电压V的关系式:P = (V / R) * V = V² / R由此可知,功率P和电阻R之间存在反比关系,即电阻越大,功率越小;电阻越小,功率越大。

因此,为了实现最大功率传输,我们需要找到一个合适的电阻值,使得功率达到最大。

三、电阻电路最大功率传输定理的应用电阻电路最大功率传输定理在实际应用中有着广泛的应用。

下面将从两个方面介绍其应用。

1. 电阻的选择在设计电路时,为了实现最大功率传输,我们需要选择一个合适的电阻值。

根据最大功率传输定理,电阻越小,功率越大。

但是过小的电阻值可能会导致电路过载,因此需要根据具体情况选择一个合适的电阻值,使得功率达到最大且电路能够正常工作。

2. 功率传输的优化最大功率传输定理可以帮助我们优化功率的传输效率。

在实际应用中,我们常常需要将电能从一个电源传输到另一个负载,而传输过程中会存在能量损耗。

通过选择合适的电阻值,可以使功率传输过程中的能量损耗最小化,从而提高传输效率。

四、结论电阻电路最大功率传输定理是电路设计和优化中的重要原理。

通过选择合适的电阻值,可以实现电路的最大功率传输,提高功率传输效率。

在实际应用中,我们可以根据该定理进行电路设计和优化,以满足不同的需求。

最大功率传递定理

最大功率传递定理
例 图a中RL=?时,获得最大功率Pmax,求Pmax
i
根据戴维宁定理,将图a转化成
图b,则RL为任意值时的功率:
P
i 2 RL
uo2c RL (Ro RL )2
要使P为最大,应使 dP 0
dRL
由此可得: RL R0
此为RL获得最大功率的条件。
N
RL
(a)
Ro
i
+
uoc
RL
(b)
§4-4 最大功率传递定理
2
I
+
2)列出网孔法方程; 3)利用叠加定理求电流I。
4iVm3
im2 +2I1
4 im1
2A
解:1)用结点法,如图:
(1 8
1 2
1 2
)un1
1 2
un2
4 8
2I1 2
1 2
un1
(1 4
1 2 )un 2
Байду номын сангаас
2
2)用网孔法,如图:
附加方程:
I1
4
un1 8
im1 2
附加方程:
4im1 (2 2 4)im2 2im3 2I1
容上的能量也不能跃变。
例6-1:一个0.5F电容上的电流波形如图(b),若 u(0)=0 ,求电压u(t)的波形。
uC
UC
t0
1 C
t i d
t0
iC
解:已知 ic求电压,利用电容元件VCR 公式。首先根据图(b),分段写出电容电
+ uC i/A 图a
1
流函数表达式。
1 0 t 1s i(t) 1 1 t 2s
10V
Uoc

电路分析基础最大功率传输定理

电路分析基础最大功率传输定理

2
i1
(供出) P控 2i1 u 6 2 3 3 3 90 W
PL max 18 η= = = 20% 电源供出功率 90
X
例题2
试求图示电路中负载 RL 获得的最大功率。
ix 1k
解 首先将负载移走,求剩
下的含源单口网络的戴 维南等效电路。 列写端口的VCR
u 9 18.75i
i
18 .75
负载获得的最大功率为: ( 9) 2 PL max = = 1.08W 4 ×18.75
+ u RL
-9V
返回
X
3.几点说明
1)如果 Rs 可变而 RL固定,则应使 Rs尽量减小,才能 RL获得最大功率。 使 RL获得的功率增大。当 Rs 0 时, 2)单口网络和它的等效电路,就其内部功率而言是不 等效的,所以,由等效电阻 Req算得的功率一般并不等 于网络内部消耗的功率。因此,当负载得到最大功率 时,其功率传递效率未必是50%。
i1 u1

b
i2 NR
i2
u2

b
ˆ1 R 2 N R u

ˆ i 1
ˆ i 2
ˆ2 u

ˆ =-u i ˆ +u i ˆ +∑ ˆ =0 解: uk i ∑ u i k 1 1 2 2 k k
k =1
ˆ i u ∑
k =1
b
k =3 b
k k
ˆ 1i1 + u ˆ 2 i2 + =-u
3 i1 2i1 i1 3A uoc 4i1 12 V
i1
2 i1
3A
B

A

最大功率传输定理

最大功率传输定理

最大功率传输定理题目:最大功率传输定理专业:电气工程及其自动化班级:电气16-5姓名:柳云龙、姜乔林、袁靖昊学号:1605040508、1605040506、1605040522一.导引一个含源线性一端口电路,当所接负载不同时,一端口电路传输给负载的功率就不同,讨论负载为何值时能从电路获取最大功率,及最大功率的值是多少的问题是有工程意义的。

二.定理内容设一负载电压型电源上,若该电源的电压保持规定值和串联电阻不变,负载可变,则当时,负载RL上可获得最大功率。

这就是最大功率传输定理。

三.定理证明:下面所示电路来证明最大功率传输定理。

图a中为电源的电压、R为电源的内阻、是负载。

该电路可代表电源通过两条传输线向负载传输功率,此时,就是两根传输线的电阻。

负载所获得的功率为上式中为电源发出的功率,=为传输效率。

将看为变量,将随变化而变化,最大功率发生在的条件下,即=求解上式得所获得的最大功率当负载电阻时,负载可获得大功率,此种情况称为与匹配。

最大功率问题可推广至可变化负载 从含源一端口获得功率的情况。

将含源一端口(如图b )用戴维宁等效电路来代替,其参数为 与 ,当满足 时, 将获得最大功率。

我们还可以通过对关于功率P 的函数求导来得出同样的结论 2)(Leq oc L R R u R P +=对P 求导:0)()(2)( 422'=++-+=L eq L eq L L eq ocR R R R R R R u P匹配条件P maxR LP最大功率四.解题步骤①求开路电压②求等效电阻③根据最大功率传输定理求解五.注意事项①最大功率传输定理用于一端口电路给定,负载电阻可调的情况。

②一端口等效电阻消耗的功率一般并不等于端口内部消耗的功率,因此当负载获取最大功率时,电路的传输效率并不一定是50%。

③计算最大功率问题结合应用戴维宁定理或诺顿定理最方便。

④。

最大功率传输定理

最大功率传输定理

题目:最大功率传输定理专业:电气工程及其自动化班级:电气16-5姓名:柳云龙、姜乔林、袁靖昊学号:08、06、22一.导引一个含源线性一端口电路,当所接负载不同时,一端口电路传输给负载的功率就不同,讨论负载为何值时能从电路获取最大功率,及最大功率的值是多少的问题是有工程意义的。

二.定理内容设一负载RL电压型电源上,若该电源的电压U U保持规定值和串联电阻U U不变,负载RL 可变,则当RL=U U时,负载RL上可获得最大功率。

这就是最大功率传输定理。

三.定理证明:下面所示电路来证明最大功率传输定理。

图a 中U S 为电源的电压、R 为电源的内阻、R L 是负载。

该电路可代表电源通过两条传输线向负载传输功率,此时,R S 就是两根传输线的电阻。

负载R L 所获得的功率P L 为P L =I L 2R L=(U U U U +U U)2R L =U U2U U +U U ?R LU U +U U=U U η上式中U U =U U2U U +U U为电源发出的功率,η=R LU U +U U为传输效率。

将R L 看为变量,P L 将随R L 变化而变化,最大功率发生在U P L U R L=0的条件下,即U P L U R L=U U2[(U U +U U )2−R L ×2(U U +U U )(U U +U U )4]=0求解上式得R L =U UR L 所获得的最大功率 P Lmax =U U 2U U(2U U )2=U U 24U U当负载电阻R L =U U 时,负载可获得大功率,此种情况称为 R L 与R S 匹配。

最大功率问题可推广至可变化负载R L 从含源一端口获得功率的情况。

将含源一端口(如图b )用戴维宁等效电路来代替,其参数为U UU 与U UU ,当满足R L = U UU 时,R L 将获得最大功率。

P Lmax =U UU 24U UU我们还可以通过对关于功率P 的函数求导来得出同样的结论对P 求导:匹配条件R L = U UU最大功率P Lmax =U UU 24U UU四.解题步骤PmaxRLP①求开路电压②求等效电阻③根据最大功率传输定理求解五.注意事项①最大功率传输定理用于一端口电路给定,负载电阻可调的情况。

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•在使用最大功率传输定理时要注意,对于含有受控源的 有源线性网络NS,其戴维南等效电阻Req可能为零或负 值,在这种情况下该最大功率传输定理不再适用。
例 3-4-1 如图(a)所示电路中,如果电阻RL可变化,求:
(1)RL=0.5 时,RL中的电流及功率; (2)RL=2 时,RL中的电流及功率; (3)RL 为何值时,RL获得最大功率,其值为多少;

但是,如果二端电路NS确实是内阻值为Req的实际电源, 那么,负载得到最大功率时,效率一定为50%。由于实 际电源内阻通常非常小(101~103),若工作在匹配 状态下,电路中的电流将非常大,或许早已超过实际电 源的额随负载电流i的增大而下降。空载(RL=∞时, i = 0)时,uL= uoc最大; 有载时, uL< uoc。工程实际中把uL下 降的百分比称为电压voltage regulation), 用符号ε表示, 即
uoc u L 100% uL
为了保证用户在满载时获得额定电压, 电源的额定电压必须 高于用电设备的额定电压(如:用电设备额定电压为220 V,发 电机的额定电压为230 V);输电线路上的电压降在满载电流时 应不大于额定电压的5%。
PLmax
1 1 2 2 Req iSC RLiSC 4 4
图3-4-2 诺顿等效电路向负载供电
归纳以上结果可得结论:设一可变负载电阻RL接在有源线性二 端网络NS上,且二端网络的开路电压uOS和等效电阻Req为已 知(见图3-4-1)或者二端网络的短路电流iSC和等效电阻Req 为已知(见图3-4-2), 则在RL = Req时,负载RL可获得最大功率。其
1
负载获得最大功率的条件
为了分析方便,用图3-4-1(a)所示的电路来 研究负载获得最大功率的条件。 由于一个有源二端网络NS一般可以用戴维南等 效电路来替代,所以图3-4-1(b)可看成任何 一个有源二端网络向负载RL供电的电路。
图3-4-1 最大功率传输电路图
又因为一个有源二端电路内部的结构和参数一定,所以戴维 南等效电路中的和为定值。 若RL的值可变,分析RL等于何值时,能得到的功率最大。 由图3-4-1(b)可知
uoc i Req RL
则负载RL消耗的功率
在给定uoc和Req的情况下,随着RL的变化,功率变化。 从数学角度可得出,当RL= Req时,负载能获得最大功 率,这也是负载获得最大功率的条件。
负载RL获得最大功率匹配条件为
RL Req
2
负载获得最大功率的计算
2 2 uoc uoc 4 Req 4 RL
4 •
传输效率
传输效率规定为负载获得的功率与电源产生的功率的比值, 用表示。 • 若用PL表示负载获得的功率,用PS表示电源提供的功率, 则 P

L
PS
• •
在此必须指出以下结论是不正确的:“负载RL从给定 的有源线性二端电路NS获得最大功率时,其功率传输 效率应为50%,因为RL与Req吸收的功率相等。” 这是因为二端电路NS和它的等效电路,就其内部功率 而言是不等效的,等效电阻Req消耗的功率一般并不等 于二端电路NS内部消耗的功率,因此,实际上当负载得 到最大功率时,其功率传输效率不一定是50%。
I 12 8A 1 0 .5
PL I 2 RL 82 0.5 32W
(2)RL=2 时,
I
12 4A 1 2
PL I 2 RL 42 2 32W
(3)根据负载获得最大功率的条件可知,当RL=Req =1 时,负载或最 大功率,其最大功率为 uoc 2 122 PL max 36W 4 Req 4 1
例3-4-2 电路如图(a)所示,负载电阻可任意改变,问电 阻为何值时可获得最大功率,并求出该最大功率。
解: 首先断开负载,得一有源二端网络,并 将二端网络短接,如图(b)所示 图(b)中,I1 =0 ,可等效成图(c) 由图(c)得到:
I sc 30 1 2 A 10
用加压求流法求等效电阻Req
将有源二端网络内的独立源全部置零, 并在端口处加电压,如图(d)所示。
U 60I1
I U 30 I1 I1 10
U 15 I
解得:
所以等小电阻Req 为
U Req 15 I 诺顿等效电路如图(e)所示,可知,当
RL Req 15 时,负载可获得最大功率
PL m ax 1 Req I sc 2 15W 4
解: 首先断开负载,得一有源二 端网络如图(b)所示 可得:
uoc 15 13 1 13 0.5 4 11
12 V
将图(b)中有源独立源置零,如图(c)所示 可得:
Req 1// 1 0.5 1
I 12 1 RL
将所得戴维南等效电 路在连接上负载电阻 如图(d)所示 (1)RL=0.5 时,
第3章 电路分析中的常用定理
3.4 最大功率传输定理
要求:掌握最大功率传输定理的内容 和应用
3.4 最大功率传输定理
在电子技术中,经常需要考虑这样一个问题,即负载在什么 条件下才能获得最大的功率,比如说,在什么条件下放大 器才能得到有效利用,从而使扬声器(作为放大器的负载) 输出最大的音量?这就是最大功率传输问题。 通常,电子设备的内部结构是非常复杂的,但其向外提供电 能时都是引出两个端钮接到负载上,因此,可将其看成一 个给定的有源二端网络。 根据等效电源定理,一个有源二端网络总可以等效为一个电压 源与电阻的串联或一个电流源与电阻的并联。 所以,最大功率传输问题实际上是等效电源定理的应用问题。
将RL = Req代入式(3-4-2)中,即得到最大功率匹配条件下负 载RL获得的最大功率值PLmax,即
PLmax
•如果将有源二端网络等效为一个如图3-4-2所示的诺顿等效电 路,在iSC和Req保持不变、而RL的值可变时,同理可推得当 RL = Req时,负载RL获得功率最大,其最大功率PLmax为
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