Transfert de puissance maximal

Dans les applications pratiques, un circuit est conçu pour fournir une puissance maximale d’une source à une charge.

Un circuit équivalent Thevenin peut déterminer la puissance maximale qu’un circuit linéaire peut délivrer.

La puissance délivrée est le produit de la résistance de charge et du carré du courant. Elle varie en fonction de l’évolution de la résistance à la charge.

Pour identifier la valeur de résistance de charge qui maximise la puissance, le calcul différentiel est utilisé. En simplifiant cette équation, on obtient la valeur optimale de résistance à la charge.

Cette valeur de résistance est substituée dans la dérivée seconde de la puissance, ce qui donne une valeur négative, confirmant la condition de puissance maximale.

La valeur de résistance obtenue permet de calculer la puissance maximale. Si la résistance de charge ne correspond pas à la résistance du Thevenin, la puissance réelle délivrée s’écartera de ce maximum.

Selon le théorème de transfert de puissance maximum, le transfert de puissance le plus élevé se produit lorsque la résistance de charge correspond à la résistance de Thevenin.

Considérons une batterie de paramètres connus, reliés par deux résistances de valeurs connues. La résistance qui correspond à la résistance interne de la batterie reçoit la puissance maximale.