电路分析,最大功率传输定理求详解

下图中R为可变电阻,改变可变电阻的阻值,R能获得的最大功率为?

解:将R从电路中断开。此时i=0,所以受控电压源4i=0。

设4Ω串联2Ω电阻电流为i1,根据KCL则左侧2Ω电阻电流为1-i1。

KVL:2×(1-i1)=(4+2)×i1,i1=0.25(A)。

所以:Uoc=Uab=2i1=2×0.25=0.5(V)。

将1A电流源开路,从a、b外加电压U,设流入电流为I,则:i=-I。

右侧2Ω电阻电流为U/2=0.5U,方向向下。

根据KCL,则左侧2Ω串联4Ω电阻的电流为:I-0.5U,方向向左。

KVL:U=(4+2)×(I-0.5U)-4i。

化简并代入i=-I:U=6I-3U+4I,4U=10I。

Req=Rab=U/I=10/4=2.5(Ω)。

最大功率传输定理:当R=Req=2.5Ω时,R可以获得最大功率,Pmax=Uoc²/(4R)=0.5²/(4×2.5)=0.025(W)=25(mW)。

答案选择:D。

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第1个回答  2020-10-11

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