戴维南定理和最大功率传递的分析.docx

戴维南定理和最大功率传递的分析1、对任何一个线性含源一端口网络，如图1（a）,根据戴维南定理，可以用图1（b）所示电路代替。其等效条件是:UOC是含源一端口网络C、D两端的开路电压；电阻Ri是把含源一端口网络化成无源网络后的入端电阻。（a）含源一端口网络（b）用戴维南定理等效替代图1等效电源定理用等效电路替代一端口网络的等效性，在于保持外电路中的电流和电压不变，即替代前后两者引出端钮间的电压相等时。流出（或流入）引出端钮的电流也必须相等（伏安特性一样）。2、含源一端口网络开路电压的测量方法一直接测量法:当含源一端口网络的人端等效电阻Ri与电压表内阻RV相比可以忽略不计时，可以直接用电压表测量其开路电压Uoco3、一端口网络人端等效电阻Ri的实验求法：入端等效电阻Ri,可根据一端口网络除源（电压源短路、电流源开路，保存内阻）后的无源网络通过计算求得，也可通过实验的方法求出。测量含源一端口网络的开路电压UOC和短路电流Isc,则Ri=UoC/Isc。将含源一端口网络除源，化为无源网络P,然后按图2接线,测量US和I,则Ri=US/1对纯电阻电路，除源后可用万用表直接测量。图2测量一端口无源网络入端电源图34、最大功率传递的研究在实际问题中，有时需要研究负载在什么条件下能获得最大功率。这类问题可以归结为一个一端口向负载输出功率的问题。根据戴维南定理，最终可以简化为图3所示的电路来开展研究。图中为等效电源的电压向量（即一端口的开路电压向量），Zl=RHjXl为戴维南等效阻抗，Z2=R2+jX2为负载的等效阻抗。根据上述的等效电路，负载吸收的功率为P=从上式可以看出，获得最大功率的条件要根据允许改变那些参数而定。一般来讲，US,Rl和Xl是不变的，若R2,X2均能随意改变，此时获得最大功率的条件是：可得:这一条件称为最正确匹配，此时的最大功率为P=