作业帮 > 综合 > 作业

电源内阻R0,负载阻抗R1,负载功率最大时R0=R1,为什么?需要详细算法,且最大功率为多少?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/17 07:16:37
电源内阻R0,负载阻抗R1,负载功率最大时R0=R1,为什么?需要详细算法,且最大功率为多少?
设R₁上的功率为P
电路中的电压为U
电路中电流为 I=U/(R0+R₁) P=I²R₁=[U/(R0+R₁)]²R¹=U²R₁/(R0+R₁)²
对R₁求导 P'=U²[(R0+R₁)²-2R¹(R0+R₁)]/(R0+R₁)⁴=u²(R0-R₁)/(R0+R₁)³
令P'=0 解得 R₁=R0
所以,当R₁=R0时,负载功率最大.Pmax=U²/4R0
再问: P'=U²[(R0+R₁)²-2R¹(R0+R₁)]/(R0+R₁)⁴这个怎么来的?从上面公式能导出来这个么
再答: 因为P随R₁的变化而变化,所以P是R₁的函数,即 P(R₁)=U²R₁/(R0+R₁)² 求P的导数,根据公式[f(x)/g(x)]'=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/[g(x)]² p'=U²{R₁'(R0+R₁)²-R¹[(R0+R₁)²]'/(R0+R₁)⁴ =U²[(R0+R₁)²-2R¹(R0+R₁)]/(R0+R₁)⁴=u²(R0-R₁)/(R0+R₁)³ 根据导数是函数某点切线的斜率,当导数为0是函数有极值,令导数为0,求的极大值。 本题也说明了阻抗匹配的重要性。