物理基礎理論之最大功率傳輸定理

2020-12-05 小亮談電氣

其實這個理論主要是為了以後我們遇到一些埠,在外電路負載不確定的情況下,求解出可以輸出的最大功率。

最大功率傳輸定理

先求出電路的開路電壓uoc,再求出等效電阻Req,然後與外電路的電阻構成串聯電路,進而可以得出該電路的最大傳輸功率。

詳細證明過程如下圖

最大傳輸功率

需要注意的幾點:

1,最大功率傳輸定理用於一埠電路給定,負載電阻可調的情況。

2,計算最大功率結合應用戴維寧定理和諾頓定理最方便。

接下來來一道例題,結合這說明一下該定理。

例題

求出RL為何值時獲得最大功率,最大功率是多少?

1,我們先用戴維寧等效電路求出開路電壓和等效電阻。

左圖中,我們擦除可變電阻,然後電路僅剩右側一個網孔,使用KVL列出方程:

電流源電壓=10歐*1A+20V=30V

uoc=30V

2,等效電阻

我們將電壓源化成導線,將電流源開路,於是電路成為兩個電阻串聯,於是就有

Req=10+10=20歐。

所以我們知道最大功率方程為P=uoc^2/(4*Req )

帶入數值P=30^2/(4*20 )=11.25W

過意電阻為20歐姆是功率最大,最大功率為11.25W。

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