电路里面求最大功率输出的条件
发布网友
发布时间:2022-05-01 02:17
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热心网友
时间:2022-06-22 09:30
1、负载电阻等于电源内阻时,负载获得最大功率。
2、由第1条,电源内阻越低,负载获得功率越大。
原理分析:
1、电源内阻r,电源电动势U,负载电阻R,由于U不变,负载上消耗的功率P=I*I*R=(U/(r+R))^2*R=U*U*R/(R*R+2*R*r+r*r)=U*U*R/[(R-r)*(R-r)+4*R*r] =U*U/{[(R-r)*(R-r)/R]+4*r},对于一个给定的信号源,其内阻r是固定的,而负载电阻R则是由我们来选择的。式中[(R-r)*(R-r)/R],当R=r时,[(R-r)*(R-r)/R]可取得最小值0,这时负载电阻R上可获得最大输出功率Pmax=U*U/(4*r)。
2、由最大输出功率Pmax=U*U/(4*r)可知,电源内阻越小,Pmax越大。
热心网友
时间:2022-06-22 09:31
请参看我画的图:
将rl拿掉,剩余部分,只要能求出上面那个5k电阻上的电流就好办了,使用垒加原理:
1、让左边的电压源工作,而让右边的电流源开路并保留内阻。可求得流过上面5k电阻上的电流=1.6ma,方向是向右;
2、让右边的电流源工作,而让左边的电压源短路。可求得流过上面5k电阻上的电流=0.6ma,方向是向左;(注意:你图中的电流源没标单位,我认为是ma);
3、两次垒加,流过上面5k电阻上的电流是1ma,方向是向右;
4、在两电源共同作用的电路中,上面5k电阻上的电流是1ma,于是在它上面的压降是5v,这样就可得到,uab=35v;
5、ab间的等效电阻:将两个电源都拿掉(电源源短路,电流源开路,保留内阻),可以看到,就是两个电阻并联,并联值是4kω;
6、戴维宁等效电路就是用一个35v的电压源与一个4kω的电阻串联而成。
由最大输出功率的条件:负载等于内阻。可以得到:rl等于4kω时,能得到最大输出功率pm
pm=(35v/2)^2/4kω=76.5625mw