12 最大功率传输定理.pptVIP

第3章 电路分析中的常用定理;3.4 最大功率传输定理;1 负载获得最大功率的条件;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。;2 负载获得最大功率的计算; 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），;例 3-4-1 如图（a）所示电路中，如果电阻RL可变化，求：;将图（b）中有源独立源置零，如图（c）所示 ;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。;解得： ;3． 电压调整率 负载端电压uL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 ;4 传输效率; 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（10?1～10?3?），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定电流值，而导致电源的损坏。; 例3-4-3 如图3-4-5（a）所示电路，负载电阻可任意改变，问电阻RL为何值时可获得最大功率，并求出该最大功率。 当负载获得最大功率时，求9V电压源传输给负载RL的功率传输效率?为多少？;故9V电压源传输给负载的功率的传输效率为; 课本P97 例3-4-2 有一台最大输出功率为40W的扩音机，其输出电阻为8Ω，现有8Ω、10W低音扬声器两只，16 Ω、20 W高音扬声器一只，问应如何连接？为什么不像电灯那样全部并联？ 解 (1) 应将两只8Ω扬声器串联后，再与16 Ω扬声器并联，电路如图3-4-5(a)所示。其负载等效电阻为 满足RL= R0，扬声器即可获得最大功率，且各扬声器获得的功率与额定功率相等，由此可以推算出 ;Uoc= 16I = 16×2.24 = 35.84 V ; 每只8Ω扬声器获得的功率为 P8 = = 13.1W 10 W 8Ω扬声器过载，可能被烧毁。由此可见，电阻不匹配造成的后果是严重的(可以推算R0消耗的功率大于电阻匹配时消耗的功率，会造成扩音机被烧毁)。  ;图 3-4-5; 3-4-3 题3-4-3图所示电路中，N为线性有源二端网络， 当RL = 2 Ω时， U = 2 V；当RL = 6 Ω时， U = 3V，求RL为何值时获得最大功率， 并计算PLmax。 ; 3-4-4 对题3-4-4图所示电路，RL为何值时获得最大功率？ 并计算PLmax。 ;应用举例： 如图示电路，RL电阻为何值时，所吸收的功率最大，并求此最大功率。;图（b）;(2)再求等效电阻Ri ,如图（c）所示;作业： 1、P102 3-17 3-18 2、预习第4章。