Условие передачи максимальной мощности от источника в нагрузку

В системах передачи сигналов часто требуется получить максимальное значение активной мощности в нагрузке. Режим, при котором обеспечивается передача максимальной мощности, называется режимом согласования (режим согласования нагрузки).

Рассмотрим, при каких условиях от генератора с внутренним сопротивлением в нагрузку передается максимальная активная мощность (рис. 4.4)

Рис. 4.4.

Активная мощность, выделяемая в нагрузке, равна

(4.20)

Для получения максимума этой мощности необходимо: чтобы , при этом мощность Р будет равна

(4.21)

Максимум мощности Р получается при , так как

тогда

(4.22)

Вывод: для передачи максимальной мощности в нагрузку необходимо, чтобы , т.е. сопротивление нагрузки должно быть равно сопряженному внутреннему сопротивлению генератора.

Вопросы для самоконтроля к лекции 4

1. Чем отличается комплексные значения величины от ее модуля?

2. Как записать уравнение мгновенных значений напряжений (токов) по их комплексной форме записи?

3. Запишите комплексное число в алгебраической и тригонометрической форме.

4. Что такое комплексное сопротивление, полное сопротивление и аргумент комплексного сопротивления?

5. Что такое комплексная проводимость и полная проводимость?

6. Запишите выражения комплексных напряжений на R, L, C элементах.

7. Сформулируйте закон Ома и законы Кирхгофа в комплексной форме.

8. Для произвольно выбранной цепи составьте уравнение по методам контурных токов и узловых напряжений в символической форме.

9. Как определяется комплексная мощность в цепи?

10. При каких условиях от источника в нагрузку передается максимальная активная мощность?

11.Разберите решения задач: 2.21, 2.23, 2.34, из [4] или 6.12, 6.14, 6.34,

6.52 из [7]. 12.Решите задачи: 2.30, 2.55 из [4] или 5.1, 5.2, 5.10, 6.2, 6.18, 6.35,

6.61 из [7].

Литература: [1] с.115-134; [2] с.46-54; [З] с.48-58; [5] с.157-174.