《电工技术》课件 3.3 负载获得最大功率的条件.pptx

第3章线性电路的基本定理与基本分析方法机械工业出版社电工技术3.3负载获得最大功率的条件

3.3负载获得最大功率的条件在电子技术中，常常要求负载从给定电源（或信号源）获得最大功率，即最大功率传输问题。3.3.1最大功率传输条件图3-9（a）是电源与负载的一般连接框图。假设电源为线性有源电阻性二端网络N，负载为纯线性电阻电路NR，根据戴维南定理，图3-9（a）可以等效成图3-9（b）。

3.3负载获得最大功率的条件3.3.1最大功率传输条件由于电源或信号源给定，所以戴维南等效电路中的独立电压源UOC和电阻R0为定值，负载电阻RL所吸收的功率PL只随电阻RL的变化而变化。如图3-9（b）的电路所示，负载RL吸收的功率为：

3.3负载获得最大功率的条件3.3.1最大功率传输条件为求得负载RL上吸收的功率为最大的条件，对上式求导，并令其等于零，即求得：即当负载满足RL=R0时，负载就能获得最大功率。最大功率为：

3.3负载获得最大功率的条件3.3.1最大功率传输条件由上可见，当负载电阻RL等于电源内阻R0时，负载获得最大功率，这种工作状态称为负载与电源匹配。此时电源内阻上消耗的功率和负载上获得的功率相等，故电源效率只有50﹪。在电力系统中，传输的功率大，要求的效率高，能量损失小，所以不能工作在匹配状态。而在电讯系统中，传输的功率小，效率居于次要地位，常设法达到匹配状态，使负载获得最大功率。

3.3负载获得最大功率的条件3.3.2应用举例【例3-6】如图3-11(a)所示电路，已知R1=6Ω，R2=4Ω，R3=12Ω，US=12V。若负载RL可以任意改变，问RL为何值时其上获得最大功率?并求出该最大功率值。【解】把负载支路在a、b处断开，其余二端网络用戴维南等效电路代替，如图3-11(b)所示。图中等效电压源电压

3.3负载获得最大功率的条件3.3.2应用举例等效电阻：负载RL将获得最大功率：

3.3负载获得最大功率的条件小结1.固定的电压源UOC和内阻R0，向可变负载RL传输功率，最大功率值发生在RL=R0的条件下，负载获得的最大功率；2.在负载获得最大功率时，效率只有50%，因此电力系统不能采用这种匹配。