当前课程知识点:电路基础及应用 > 第6章 正弦稳态电路 > 6.13 正弦稳态电路最大功率传输 > 正弦稳态电路最大功率传输
大家好这一讲
我们介绍正弦稳态电路最大功率传输
在直流电路当中呢
我们学习了最大功率传输定理
我们知道对于图示的线性含源网络
通过戴维宁定理等效得到
当负载电阻RL等于Req的时候呢
负载上可以获得最大的传输功率
Pmax等于Uoc的平方除以四倍的Req
那么我们的问题是在正弦稳态电路中负载获得最大功率的条件
又是什么呢
相类似的我们假设ZL=RL+jXL
通过戴维宁定理等效那么线性含源网络
它的等效阻抗Zeq呢
等于Req+jXeq
那么负载上的功率P就等于I的平方乘以RL
注意只有电阻上才消耗有功功率
我们得到(1)式
在(1)式中
假设负载也就是啊
RL和XL的值呢
可以任意变动
但是其它的参数呢
不变
那么这个时候负载获得最大功率的条件是什么呢
首先
我们假设
只有XL可以改变
RL不变
很显然
当XL+Xeq等于零
也就是XL=-Xeq的时候呢
P可以获得最大值
然后我们再来看
假设RL改变
那么
要使(2)式取得最大值
我们知道它的条件就是
RL=Req
那么这个时候呢就可以取得最大功率Pmax
等于Uoc的平方除以四倍的Req
因此
综合(1)(2)
我们就可以知道负载上要获得最大功率的条件
就是ZL=Req-jXeq
或者说是等于Zeq的共轭复数
那么在这个时候呢
负载上就可以获得最大的传输功率
我们把这样一个条件呢
通常称为是最佳匹配
或者是共轭匹配
好我们来看一个例题
图示电路假设Us、Z1、Z2呢
都已知
问当负载ZL为多少的时候
负载获得的功率最大
这个最大的功率又是多少
我们将负载ZL以外的电路通过戴维宁定理等效
首先呢
计算出电压Uoc的向量
然后呢
计算出等效阻抗Zeq
那么要使负载获得最大的功率
它的条件就是ZL呢
要等于Zeq的共轭复数
也就是等于(2+j2)Ω的时候
那么这个时候呢
负载上就可以获得最大的功率
通过计算
我们就得到是等于20.25W
那么这样呢
我们就求出了这个电路的最大功率以及负载ZL的取值
实际上
在通信系统和电子电路当中
当传输的功率比较小的时候
我们常常呢
需要采取措施
通过阻抗匹配来实现信号的最大功率的传输
因此最大功率传输在工程上的应用还是相当广泛的
好这一讲
我们主要介绍了正弦稳态电路的最大功率传输
谢谢大家
-1.1电路及其组成
--电路及其组成
--电路及其组成
-1.2集总电路和电路模型
-1.3.1 电路变量-电流和电压
-1.3.2 电路变量-电功率和电能
-1.4.1电路元件的概念
--电路元件的概念
--电路元件的概念
-1.4.2电阻元件
--电阻元件
--电阻元件
-1.4.3独立电压源
--独立电压源
--独立电压源
-1.4.4独立电流源
--独立电流源
--独立电流源
-1.4.5受控源
--受控源
--受控源
-1.5.1基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
-1.5.2基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
-第1章 电路模型和电路定律--第1章习题
-2.1电阻的串联和并联等效变换
-2.2平衡电桥
--平衡电桥
--平衡电桥
-2.3电阻的Y形连接和△形连接等效变换
-2.4理想电压源、电流源的串联和并联
-2.5两种实际电源的等效变换
-2.6输入电阻
--输入电阻
--输入电阻
-第2章 电阻电路的等效变换--第2章习题
-3.1 电路分析方法
--电路分析方法
--电路分析方法
-3.2.1结点电压法
--结点电压法
--结点电压法
-3.2.2含受控源的结点法
--含受控源的结点法
--含受控源的结点法
-3.2.3含电流源与串联电阻的结点法
-3.2.4含电压源的结点法
--含电压源的结点法
--含电压源的结点法
-3.3.1回路电流法
--回路电流法
--回路电流法
-3.3.2 含电流源的回路法
--含电流源的回路法
--含电流源的回路法
-3.4 结点法和回路法的比较
-3.5 含三极管的直流电路分析
-3.6 含理想运放的直流电路分析
-3.7 卡西欧计算器在稳恒直流电路中的应用
-第3章 电阻电路的一般分析--第3章习题
-4.1叠加定理
--叠加定理
--叠加定理
-4.2替代定理
--替代定理
--替代定理
-4.3戴维南定理和诺顿定理
-4.4最大功率传输定理
--最大功率传输定理
--最大功率传输定理
-第4章 电路定理--第4章习题
-5.1 电容元件
--电容元件
--电容元件
-5.2 电感元件
--电感元件
--电感元件
-5.3 动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
-5.4 动态电路的换路定律
-5.5 动态电路的初始条件
-5.6.1 RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-5.6.2 RL电路的零输入响应
-5.6.3 一阶电路零输入响应的工程应用实例
-5.7 一阶电路的零状态响应
-5.8 一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
-5.9 一阶电路响应的分解
-5.10 一阶电路的工程应用举例: RC微积分电路
-第5章 动态电路时域分析--第5章习题
-6.1正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
-6.2 有效值
--有效值
--有效值
-6.3 复数及其运算
--复数及其运算
--复数及其运算
-6.4 正弦量的相量表示法
-6.5 相量法基础
--相量法基础
--相量法基础
-6.6 电路定律的相量形式
-6.7 阻抗和导纳
--阻抗和导纳
--阻抗和导纳
-6.8 电路的相量图
--电路的相量图
--电路的相量图
-6.9 正弦稳态电路相量分析法
-6.10 正弦稳态电路的功率
-6.11 复功率
--复功率
--复功率
-6.12 功率因数的提高
--功率因数的提高
--功率因数的提高
-6.13 正弦稳态电路最大功率传输
-6.14 串联谐振
--串联谐振
--串联谐振
-6.15 串联谐振的应用
--串联谐振的应用
--串联谐振的应用
-6.16 并联谐振
--并联谐振
--并联谐振
-6.17 卡西欧计算器在正弦稳态电路中的应用
-第6章 正弦稳态电路--第6章习题
-7.1 自感与互感
--自感与互感
--自感与互感
-7.2 自感电压与互感电压
-7.3 同名端
--同名端
-- 同名端
-7.4 互感的串联与并联
--互感的串联与并联
--互感的串联与并联
-7.5 互感电路的去耦方法
-7.6 含互感电路的计算
--含互感电路的计算
--含互感电路的计算
-7.7 空心变压器
--空心变压器
--空心变压器
-7.8 理想变压器
--理想变压器
--理想变压器
-第7章 含有耦合电感的电路--第7章习题
-8.1 三相电源
--三相电源
--三相电源
-8.2 三相电路的基本概念
-8.3 对称三相电路的线相关系
-8.4 对称Y-Y三相电路的计算
-8.5 非Y-Y对称三相电路的计算
-8.6 三相电路应用举例:简单照明系统及其故障分析
-8.7 三相电路的功率
--三相电路的功率
--三相电路的功率
-8.8 三相电路的功率的测量
-第8章 三相电路--第8章习题
-9.1非正弦周期信号及其分解
-9.2非正弦周期信号电路分析
-第9章 非正弦周期信号电路--第9章习题
-10.1 二端口概述
-10.2 二端口的方程和参数
-10.3 二端口的等效电路
-10.4 二端口的转移函数
-10.5 二端口的连接
-10.6 回转器和负阻抗变换器
-10.7 ZTH参数
-电路考研大纲
--考研电路大纲
-电路真题
--真题(一)
--真题(二)




