Siempre que la carga de un circuito, hay una disminución de la tensión de circuito abierto \$v_{oc}\$ debido a la fuente interna o la resistencia de Thevenin de la resistencia\$R_{th}\$. Así que necesitamos tener un \$R_{load}\$ que es muy grande en comparación con \$R_{th}\$, (me.e) $$R_{load}>>R_{th}$$ so that almost all the voltage drop occurs across \$R_{load}\$ . But according to maximum power transfer theorem we need to have an \$R_{load}\$ that is equal to the \$R_{th}\$ para obtener la máxima transferencia de potencia. No son estas dos declaraciones contradictorias, tal vez contradictorias no es la palabra correcta, pero usted lo consigue. Así que, ¿tenemos que seguir, mientras que la construcción de un circuito.
Respuestas
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Usted está en buena compañía. La máxima transferencia de potencia el concepto de causa frecuente de confusión. Tomar nota del hecho de que la máxima transferencia de potencia no significa que la potencia máxima eficiencia. Creo que este puede ser el principal punto de que los viajes de la gente.
De hecho, cuando Rcarga = Rsource, entonces el valor máximo posible es de 50%, debido a que la carga y de la fuente se consumen igualdad de poder. Si el objetivo es extraer energía de la fuente en la velocidad más alta posible, entonces la carga y de la fuente debe ser igualada.
Pero a menudo, es más importante proteger la fuente de obtención de caliente, o para maximizar la eficiencia energética desde el punto de vista de la alimentación de entrada de CC para el amplificador. En estos casos, Rsource debe ser mucho menor que Rcarga. Esto lo vemos en los amplificadores de audio, por ejemplo. También, en general cuando se descarga la batería, asegúrese de que Rcarga es mucho mayor que Rbattery para evitar el sobre calentamiento de la batería.
Otro punto es que cuando las señales tienen que pasar a través de las líneas de transmisión (como un cable coaxial o similar) la carga debe ser igual al de la fuente (y en línea) para evitar reflejos o de otros degradación de la señal.
Puntos clave
- Máxima transferencia de potencia no es la máxima eficiencia.
- Cuando la máxima eficiencia de energía que se desee en un amplificador, la impedancia de la fuente debe mantenerse bajo en comparación con la carga.
- A veces, cuando las líneas de transmisión están involucrados, poder preocupaciones son secundarios, y la integridad de la señal dicta que la carga y la fuente de ser igualado (para evitar reflejos).
tuergeist
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3718
La respuesta a la aparente contradicción se refiere a la relación inversa entre la resistencia y la energía, mezclado con una relación directa entre la resistencia y el voltaje. Estos pensamientos pueden convertirse rápidamente engañosa. Después de todo, la potencia disipada por una resistencia es proporcional al cuadrado del voltaje: $$ P = \frac{V_{load}^2}{R_{load}} $$ Así que el primer instinto es asumir para maximizar \$P\$, uno debe maximizar \$V_{load}\$. El uso de un Thevenin de la fuente de voltaje, la resistencia del divisor significa la máxima \$V_{load} = V_{th}\$ se produce cuando \$R_{load} >> R_{th}\$.
Sin embargo, recuerde que otra expresión para la potencia: $$ P = V_{load} I_{load} $$
usted puede evaluar rápidamente que el aumento de \$R_{load}\$ todo el camino a \$+\infty\$ (un circuito abierto), no fluye corriente y \$P=0\$. De la misma manera, con \$R_{load} = 0\$ (corto circuito), no hay caída de tensión, y de nuevo \$P=0\$. Esto significa que la máxima potencia transferida ni en una muy alta ni muy baja \$R_{load}\$. De hecho, la máxima potencia es cuando tanto la corriente como el voltaje de satisfacer "a medio camino". Esto sucede cuando \$R_{load}=R_{th}\$.
eaolson
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Estás confundiendo la transferencia de potencia y la transferencia de voltaje.
Para tener la máxima transferencia de voltaje Rload >> Rsource.
Para tener la máxima transferencia de potencia Rload == Rsource.
La razón es que a medida que aumenta la carga, aumenta la tensión de la fuente a través de la carga, pero la corriente total que fluye en el circuito disminuye.
