最大功率传输条件的研究数据
㈠ 最大功率传输
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^2/4R0。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。最大功率传输定理是关于负载与电源相匹配时,负载能获得最大功率的定理。定理分为直流电路和交流电路两部分,内容如下所示。
直流电路
含源线性电阻单口网络(
)向可变电阻负载
传输最大功率的条件是:负载电阻
与单口网络的输出电阻
相等。满足
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
计算步骤
计算可变二端电阻负载从含源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(也叫戴维南)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
。
3.计算负载电阻
时获得的最大功率值。
㈡ 最大功率传输条件的研究误差分析
最大功率传输条件的研究误差分析,肯定就是要利用准确精确的工具以及正确的计算方法从而进行每一个项目的计算。
㈢ 关于电路分析实验报告
戴维南定理及功率传输最大条件
一、实验目的
1、用实验方法验证戴维南定理的正确性。
2、学习线性含源一端口网络等效电路参数的测量方法。
3、验证功率传输最大条件。
二、原理及说明
1、戴维南定理
任何一个线性含源一端口网络,对外部电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替,如图3-1所示。理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压UOC,其电阻等于原网络中所有独立电源为零时入端等效电阻R0 。
2、等效电阻R0
对于已知的线性含源一端口网络,其入端等效电阻R0可以从原网络计算得出,也可以通过实验手段测出。下面介绍几种测量方法。
方法1:由戴维南定理和诺顿定理可知:
因此,只要测出含源一端口网络的开路电压UOC和短路电流ISC, R0就可得出,这种方法最简便。但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此法。
方法2:测出含源一端口网络的开路电压UOC以后,在端口处接一负载电阻RL,然后再测出负载电阻的端电压URL ,因为:
则入端等效电阻为:
方法3:令有源一端口网络中的所有独立电源置零,然后在端口处加一给定电压U,测得流入端口的电流I (如图3-2a所示),则:
也可以在端口处接入电流源I′,测得端口电压U′(如图3-2b所示),则:
3、功率传输最大条件
一个含有内阻ro的电源给RL供电,其功率为:
为求得RL从电源中获得最大功率的最佳值,我们可以将功率P对RL求导,并令其导数等于零:
解得: RL=r0
得最大功率:
即:负载电阻RL从电源中获得最大功率条件是负载电阻RL等于电源内阻r0 。
三、仪器设备
电工实验装置 :DG011 、 DY031 、 DG053
四、实验内容
1、线性含源一端口网络的外特性
按图3-3接线,改变电阻RL值,测量对应的电流和电压值,数据填在表3-1内。根据测量结果,求出对应于戴维南等效参数Uoc,Isc。
表3-1 线性含源一端口网络的外特性
RL(Ω) 0短路 100 200 300 500 700 800 ∞开路
I(mA)
U( V )
2、求等效电阻Ro
利用原理及说明2中介绍的3种方法求R。,并将结果填入表3-2中,方法(1)和方法(2)数据在表3-1中取,方法(3)实验线路如图3-4所示。
表3-2 等效电阻R0
方法 1 2 3
R0(KΩ)
R0的平均值
3、戴维南等效电路
利用图3-4构成戴维南等效电路如图3-5所示,其中U0= R0= 。
测量其外特性U=f(I)。将数据填在表3-3中。
表3-3 戴维南等效电路
RL(Ω) 0短路 100 200 300 500 700 800 ∞开路
I(mA)
U( V )
4、最大功率传输条件
1.根据表3-3中数据计算并绘制功率随RL变化的曲线:P=f(RL) 。
2.观察P=f(RL)曲线,验证最大功率传输条件是否正确。
六、报告要求
1、 根据实验1和3测量结果,在同一张座标纸上做它们的外特性曲线U=f(I),并分析比较。
2、 完成实验内容2的要求。
㈣ 什么是阻抗匹配电路最大传输功率的条件是什么
在电路的输入和输出端!放大器的藕合端!都存在阻抗匹配问题!阻抗就是该端的等效电阻!阻抗匹配就是等效电阻尽可能的一致!(没有绝对的阻抗匹配!)只有等效电阻匹配电路才能达到最大的输入或输出!才能减少衰减和失真!比如音响扬声器输出是4-8欧!你就要接4-8呕的音箱!闭路电视输送同轴电缆阻抗是75欧!自架天线输入平行馈线阻抗是300欧!两者不可互代!