實驗最大功率傳輸條件的測試

實驗最大功率傳輸條件的測試第1頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六1.掌握負載獲得最大傳輸功率的條件2.了解電源輸出功率與效率的關(guān)系。制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心實驗?zāi)康牡?頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六1.電源與負載功率的關(guān)系

圖6-1可視為由一個電源向負載輸送電能的模型，R0可視為電源內(nèi)阻和傳輸線路電阻的總和，RL為可變負載電阻。負載RL上消耗的功率P可由下式表示：當(dāng)RL=0或RL=∞時，電源輸送給負載的功率均為零。而以不同的RL值代入上式可求得不同的P值，其中必有一個RL值，使負載能從電源處獲得最大的功率。制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心原理說明圖6-1第3頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六2.負載獲得最大功率的條件根據(jù)數(shù)學(xué)求最大值的方法，令負載功率表達式中的RL為自變量，P為應(yīng)變量，并使dP/dRL=0，即可求得最大功率傳輸?shù)臈l件：制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心原理說明電路處于“匹配”狀態(tài)第4頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六3.匹配電路的特點及應(yīng)用

在電路處于“匹配”狀態(tài)時，電源本身要消耗一半的功率。此時電源的效率只有50%。對電力系統(tǒng)而言：最好是100%的功率傳送給負載，為此負載電阻應(yīng)遠大于電源的內(nèi)阻，即不允許運行在匹配狀態(tài)。在電子技術(shù)領(lǐng)域：一般的信號源本身功率較小，內(nèi)阻較大，且希望能從電源獲得最大的功率輸出。為此在信號源與負載之間加阻抗變換器，使電路工作于匹配狀態(tài)，以使負載能獲得最大的輸出功率。制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心原理說明第5頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心實驗設(shè)備天煌教儀(DGJ-1實驗臺)直流電壓表、直流電流表直流電源元件箱（DGJ-05）第6頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心實驗內(nèi)容圖6-2第7頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心實驗內(nèi)容按圖6-2接線，負載RL取自元件箱DGJ-05的電阻箱。按表6-1所列內(nèi)容，令RL在0～1K范圍內(nèi)變化時，分別測出UO、UL及I的值，表中UO，PO分別為穩(wěn)壓電源的輸出電壓和功率，UL、PL分別為RL二端的電壓和功率，I為電路的電流。在PL最大值附近應(yīng)多測幾點。第8頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心實驗內(nèi)容表6-1第9頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心思考題電源電壓的變化對最大功率傳輸?shù)臈l件有無影響？為什么？第10頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六制作單位：河南大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心電工電子分中心實驗報告1.整理實驗數(shù)據(jù)，分別畫出兩種不同內(nèi)阻下的下列各關(guān)系曲線：I～RL，UO～RL，UL～RL，PO～RL，PL～RL。2.根據(jù)實驗結(jié)果，說明負載獲得最大功率的條件是什么?第11頁，共12頁，2023年，2月20日，星期