최대 전력 전달

통신과 같은 엔지니어링 분야의 수많은 실제 응용에서는 연결된 부하에 대한 전력 공급을 최적화해야 합니다. 그러나 이러한 추구에는 부하에 공급되는 전력과 동일하거나 이를 초과할 수 있는 고유한 내부 손실이 수반됩니다. 테브난 등가 회로는 선형 회로가 부하에 전달할 수 있는 최대 전력을 찾는 데 도움이 됩니다. 이러한 맥락에서 부하 저항을 조정할 수 있다고 가정합니다.

Figure 1과 같이 부하를 보존하면서 전체 회로를 Thevenin 등가물로 대체함으로써,

Figure 1: 최대 전력 전달에 사용되는 회로

부하에 전달되는 전력은 다음과 같이 주어집니다다.

.................(1)

주어진 회로에 대해 테브난 등가 저항과 전압은 고정되어 있습니다. 부하 저항이 있는 부하에 전달되는 전력의 변화는 부하 저항 값이 작거나 클 경우 작지만 0과 무한대 사이의 일부 부하 저항 값에서는 최대입니다. 최대 전력은 부하 저항이 다음과 같이 표현되는 테브난 저항과 같을 때 발생합니다.

.................(2)

이는 최대 전력 전달 정리로 알려져 있습니다. 방정식 1과 2를 사용하여 전달된 최대 전력에 대한 표현식을 구하고 다음과 같이 표현합니다.

..................(3)

이 방정식은 방정식 2가 유효한 경우에만 적용되며, 그렇지 않은 경우 부하에 전달되는 전력은 방정식을 사용하여 결정됩니다. 1.