2.10
在实际应用中,电路的设计旨在将最大功率从电源传输到负载。
戴维南等效电路可以确定线性电路能够提供的最大功率。
输出功率是负载电阻与电流平方的乘积。随着负载电阻的变化,输出功率也随之改变。
为了确定使功率最大化的负载电阻值,需使用微分学。简化该方程可得到最优的负载电阻值。
将该电阻值代入功率的二阶导数,得到一个负值,从而验证了最大功率的条件。
获得的电阻值可用于计算最大功率。如果负载电阻与戴维南电阻不匹配,则实际输出的功率将偏离该最大值。
根据最大功率传输定理,当负载电阻与戴维南电阻相等时,功率传输达到最大。
考虑一个参数已知的电池,其与两个阻值已知的电阻相连。当外接电阻等于电池内阻时,该电阻获得最大功率。