单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,44 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,R,L,表示获得能量的负载此处要讨论的问题是电阻,R,L,为何值时，可以从单口网络获得最大功率写出负载,R,L,吸收功率的表达式,欲求,p,的最大值，应满足d,p/,d,R,L,=0，即,由此式求得,p,为极大值或极小值的条件是,由于,由此可知，当,R,o,0,且,R,L,=,R,o,时，负载电阻,R,L,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(,R,o,0)向可变电阻负载,R,L,传输最大功率的条件是：负载电阻,R,L,与单口网络的输出电阻,R,o,相等满足,R,L,=,R,o,条件时，称为最大功率匹配，此时负载电阻,R,L,获得的最大功率为,满足最大功率匹配条件(,R,L,=,R,o,0)时，,R,o,吸收功率与,R,L,吸收功率相等，对电压源,u,oc,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,R,L,=,R,o,0.,3计算负载电阻,R,L,=,R,o,0时获得的最大功率值例415 电路如图4-22(a)所示试求：(l),R,L,为何值时获得最大功率；(2),R,L,获得的最大功率；(3)10V电压源的功率传输效率图422,解：(l)断开负载,R,L,，求得单口网络 N,1,的戴维宁等效电路参 数为：,如图422(b)所示，由此可知当,R,L,=,R,o,=1,时可获得最大功率图422,(2)由式(414)求得,R,L,获得的最大功率,(3)先计算10V电压源发出的功率当,R,L,=1,时,10V电压源发出37.5W功率，电阻,R,L,吸收功率6.25W，其功率传输效率为,例416 求图4-23(a)所示单口网络向外传输的最大功率。
解：为求,u,oc,，按图(b)所示网孔电流的参考方向，列出网 孔方程：,图423,整理得到,解得：,图423,为求,i,sc,按图(c)所示网孔电流参考方向，列出网孔方程,整理得到,解得,i,sc,=3A,得到单口网络的戴维宁等效电路，如图(d)所示由式(413)或(414)求得最大功率为求,R,o,，用式(410)求得,计算机程序DC2，DCAP可以计算线性电阻单口网络的等效电路和输出的最大功率，有兴趣的读者可以参考光盘中的计算机解算习题和例题的幻灯片名 称,时间,名 称,时间,1,叠加定理实验1,1:47,2,叠加定理实验2,3:41,3,线性与非线性分压电路实验,2:42,4,例题42电路实验,3:11,5,线性电阻单口VCR及其等效电路,2:59,6,线性电阻单口网络的等效电路,3:12,7,可变电压源的等效电路,3,:,04,8,输出电阻的测量,1:55,9,万用表电阻档输出电阻测量,3:10,10,MF10万用表输出电阻测量,3:14,11,信号发生器输出电阻测量,2:48,12,函数发生器的电路模型,1:44,13,函数发生器输出电阻的测量,2:25,14,低频信号发生器,2:07,15,电阻衰减网络,3:17,16,高频信号发生器,2:03,根据教学需要，用鼠标点击名称的方法放映相关录像。