西南交通大学：《电路分析》课程教学资源（课件讲稿）第六章 正弦交流电路的稳态分析（6.8）最大功率传输

§6-8最大功率传输 负载取什么值可获得最大功率(指有功)。 设 0=Ro+Jno, ZL=R+jX 负载吸收的功率 P=R (R+R)+(x0+X1 R1 闪四 西南交通大学

西南交通大学 §6－8 最大功率传输 a b N ZL a b ZL + - Z0 Uoc & 负载取什么值可获得最大功率（指有功）。 ( ) ( ) 2 1 0 1 2 0 1 2 1 2 2 R R R X X U P I R oc + + + = = 负载吸收的功率 0 0 0 L 1 1 设 Z = R + jX , Z = R + jX

+X1=0时,P2最大。 R的取值: RU (Ro+R)-2(R,+RR dR(r+r (R+R) 得:R0一R=0 ∴P2获得最大的条件是:R1=R0,X=X Z=Z L 2 max R r+r 4R 闪四 西南交通大学

西南交通大学 X0 + X1 = 0时 ，P2最大。 R1的取值： ( ) ( ) ( ) ( ) 0 2 4 0 1 0 1 1 2 2 0 1 2 0 1 2 1 1 2 = + + - + = ¢ ú ú û ù ê ê ë é + = R R R R R R R U R R R U dR dP oc oc 得：R0 －R1=0 ∴ P2获得最大的条件是： R1 = R0 ， X1 =-X0 0 * ZL = Z 0 2 1 2 0 1 2 max 4R U R R R U P oc oc = ÷ ÷ ø ö ç ç è æ + =

传输效率: 7=2m8=0/0c=0.5=50% P 4R/ 2R 例6-12:已知1,=2√2cos0.5+120° 当负载Z取什么值时可获得最大功率?最大功率是多少? 2F 2 2H 闪四 西南交通大学

西南交通大学 0.5 50% 4 2 0 2 0 2 2 max = = = = R U R U P P oc oc s h 传输效率： 例6－12：已知 us = 2 2 cos(0.5t +120°)V 当负载ZL取什么值时可获得最大功率？最大功率是多少？ + - + - 2Ω ZL i 1 2i 1 us 2H 2F

(1)求开路电压 93j90 U=2/20°V 2/20° =2(2+j)/120°A 2+j 21+-1=-8/120°=8-60° 2+j 闪四 西南交通大学

西南交通大学 （1） 求开路电压 + - + - U& s 2Ω 1 I & 1 2I & -jΩ jΩ + - Uoc & U& s = 2 120°V j A j j j I = + ° + - + ° = 2(2 ) 120 2 2 2 120 1 & I V j j U I oc = - ° = - ° + = - + 8 120 8 60 2 2 2 1 1 & & &

(2)求等效阻抗 开短路法 Q )(「23j +21, 2/120° 212 +1=1.79/-123435°A Zn==0=446963435°9 闪四 西南交通大学

西南交通大学 + - + - U& s 2Ω 1 I & 1 2I & -jΩ jΩ sc I & （2）求等效阻抗： 开短路法 2 0 - jI & 1 + I & 1 -U& s = j I - ° = 2 2 120 1 & I A I j I I sc = - - + = 1.79 -123.435° 2 2 2 1 1 1 & & & & 0 = = 4.469 63.435°W sc oc I U Z & &

(3)等效电路如图 当Z1=20=4469-63435°=2-14.2时, 负载Z1可获最大功率。 且 2=8W maX 2+2 闪四 西南交通大学

西南交通大学 ZL + - Z0 Uoc （3）等效电路如图 & P ) 2 8W 2 2 8 ( 2 max ´ = + 且 = 负载ZL可获最大功率。 = 0 = 4.469 - 63.435° = 2 - 4W * Z Z j 当 L 时