学院：生物医学工程专业：医学信息工程课程名称：电路分析实验姓名：学号：最大功率传输条件测定一、实验目的1、 掌握负载获得最大传输功率的条件。2、 了解电源输出功率与效率的关系。二、原理说明1、电源与负载功率的关系图 10-1 可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R0 可视为电源内阻和传输线路电阻的总和，RL 为可变负载电阻。负载 RL 上消耗的功率P 可由下式表示：当 RL=0 或 RL=∞ 时，电源输送给负载的功率均为零。而以不同的RL 值代入上式可求得不同的 P 值，其中必有一个RL 值，使负载能从电源处获得最大的功率。2、 负载获得最大功率的条件：（1）、根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式中的RL 为自变量， P 为应变量，并使dP/dRL=0，即可求得最大功率传输的条件：当满足 RL=R0 时，负载从电源获得的最大功率为：这时，称此电路处于“匹配”工作状态。（2）、用对勾函数解。，LLLRRRURIP202)(0020240020:0)(2)()()(2)(,0RRRRRRRRRURRRRRdRdPdRdPLLLLLLLLLL，解得令即LLLLLMAXRURRURRRUP4)2()(2220UR0URL++I图 10-1 三、实验设备RXDI-1A 电路原理实验箱一台、导线若干、（万用表一部）四、实验内容与步骤1、将 12V 稳压电源与R0=510Ω 的电阻串联，此电阻作为电源的内阻。2、在电路中依次串联RL=30、100、330、510、840、1K、10K Ω 的电阻，此电阻作为负载。3、将实验箱自带万用表调到20V 电压档，依次并联在电阻RL 两端，测量其两端电压UL、将结果填入表中。4、测完电压后， 将实验箱自带万用表调到200mA 电流档， 依次串联到电路中，测出通过 RL 的电流，并将结果填入表中。5、将 R0=510Ω 换为 R0 =840Ω ，重复步骤2~4。6、计算 PO(=U O×I)和 PL(=U L×I)，将结果填入表中。五、实验数据表 10-1（单位： R－ Ω ，U－V，I－mA ，P－W ）六、计算及数据分析1、计算（1）、根据公式I=U/ （R0+RL）得，在误差范围内，测量数据等于计算结果。（2）、根据公式U L=U S*（RL/（ R0+RL））得，在误差范围内，测量数据等于计算结果。U S= 12V R01= 510ΩRL30 100 330 460 510 670 840 1k 10k UO12 12 12 12 12 12 12 12 12 UL0.35 1.95 4.71 5.58 6.00 6.81 7.47 7.91 1142 I 22.5 19.4 14.1 12.5 11.6 10.1 8.7 7.9 1.1 POPLU S= 12V R02= 840ΩRL30 100 330 460 510 670 840 1k 10k UO12 12 12 12 12 12 ...
