Medir a transferência de potência máxima Usando Th & # 233-venin de e teoremas de Norton

Th # teoremas de Norton de 233 venin e pode ser usado para analisar circuitos complexos, concentrando-se nos circuitos de origem e de carga. Uma aplicação de TH # 233-venin e teoremas de Norton é calcular a potência máxima de um circuito de carga.

O poder p proveniente do circuito fonte para ser entregue à carga depende tanto da actual Eu que flui através do circuito de carga e a tensão v em todo o circuito de carga na interface entre os dois circuitos.

o teorema de potência máxima afirma que, para uma dada fonte com uma resistência Th # 233-venin fixo R_T, a potência máxima entregue a uma resistência de carga R_eu ocorre quando o R_eu é igualada ou igual R_T:

p_max quando R_eu = RT

Matematicamente, o poder é dado pela seguinte expressão:

p = iv

O circuito fonte proporciona o máximo de tensão quando você tem uma carga de circuito aberto. Como a corrente flui através de zero a carga de circuito aberto, o zero a energia é fornecida para a carga. Matematicamente, o poder p_oc fornecida para a carga de circuito aberto

p_oc = iv = 0 # 8729- v = 0

Por outro lado, o circuito de fonte fornece corrente máxima quando tiver uma carga de curto-circuito. Por causa da tensão pelo zero ocorre através da carga de curto-circuito, de zero a energia é fornecida para a carga. Matematicamente, o poder p_sc fornecida para a carga de curto-circuito é

p_sc = iv = Eu # 8729- 0 = 0

Então, qual é o soco máxima potência fornecida para uma dada resistência de carga? Usando o # 233-venin Th ou abordagem Norton permite-lhe encontrar a potência máxima entregue ao circuito de carga.

Para ver como determinar a potência máxima, olhar para os arranjos do resistor para ambos os circuitos de origem e de carga neste circuito de amostra. Nesta figura, o circuito de fonte é o Th # 233-venin equivalente, eo resistor de carga é um resistor simples, mas ajustável.

Intuitivamente, você sabe que a potência máxima é entregue quando tanto a corrente e tensão são maximizadas nos terminais de interface A e B.

Usando divisão de tensão, a tensão v através da interface em A e B é

No circuito de amostragem, o circuito ligado entre a fonte e a carga é um circuito em série. O atual Eu flui através de cada uma das resistências, assim

Substituindo os valores de v e Eu na equação de energia, você acabar com a equação de poder seguir:

Determinação da potência máxima fornecida à carga significa tomando a derivada da equação anterior em relação ao R_eu e ajuste do derivado igual a zero. Aqui está o resultado:

Esta equação é igual a zero quando o numerador é zero. Isto ocorre quando R_eu = R_T. Por conseguinte, a potência máxima ocorre quando as resistências de fonte e de carga são iguais ou combinados.