词条 | 最大功率传输定理 |
释义 | 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=Uoc^2/4R0。 定理内容最大功率传输定理(maximum power tramsfer,theorem on) 关于负载与电源相匹配时,负载能获得最大功率的定理。 直流电路由负载功率表达式可知,当负载电阻等于激励源内阻时,输出功率为最大,这种工作状态称为负载匹配,否则称为失配。 交流电路对于交流传输电路,负载与电源匹配是指负载阻抗等于电源内阻抗的共轭复数时的电路工作状态,即负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。这种匹配条件称为共扼匹配。 使用范围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h=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。 计算步骤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。 注意事项使用最大功率传输定理的注意事项: 1、最大功率传输定理用于一端口功率给定,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等于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。 |
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