等效電壓就是左圖 a、b 兩點間的電壓
等效電阻就是將電源拿掉之後,左圖 a、b 兩點間的電阻
看等效電阻 Rth 電壓源 => 短路;電流源=> 斷路
如上圖,a、b 兩點間的電阻=3Ω//6Ω=2Ω
看等效電壓 Eth
如上圖,Vab = 10*2 =20V
看等效電阻時,電壓源短路,電流源斷路
12 // 6 = 4Ω ,Rth = 4+6 = 10Ω
等效電壓,先看18V電壓源
Eab1=18 × 612+6 = 6V
再看4A電流源
Eab2= - 6 × 4 = -24V (極性與題目假設方向相反 )
Eth= 6 - 24 = -18V
看戴維寧等效電阻時,電壓源短路、電流源斷路
6Ω往下並聯3Ω,4Ω往下並聯2Ω
6//3 = 2Ω
2+2 = 4Ω
4 // 4 // 2 = 1Ω
把4V電壓源拿掉,再將電路轉成戴維寧等效電路
戴維寧等效電阻,把電流源斷路
Rth = 1 + 4 = 5Ω
求 Eth ,先看 4A 電流源
Eth1 = 1Ω電阻兩端電壓 (4Ω電阻沒有電阻,所以沒有電壓)
Eth1 = - 1 × 4 = -4V (方向上負下正)
再看 2A 電流源
Eth1 = 4Ω電阻兩端電壓 (1Ω電阻沒有電阻,所以沒有電壓)
Eth2 =4 ×24 = 8V (方向上正下負)
Eth = 8 - 4 = 4V
I = (4-4) /5 = 0A
3個燈泡串聯再接到電瓶輸出兩端
R = 600+600+600=1800Ω 不等於內阻 200Ω,不是最大功率
2個燈泡並聯再串聯一個燈泡再接到電瓶輸出兩端
R = 600//600+600=900Ω 不等於內阻 200Ω,不是最大功率
3個燈泡並聯再接到電瓶輸出兩端
R = 600//600//600=200Ω 等於內阻 200Ω,最大功率
2個燈泡串聯再並聯一個燈泡再接到電瓶輸出兩端
R = (600+600)//600=400Ω 不等於內阻 200Ω,不是最大功率
外加負載 = Rth 有最大功率
負載電流 = Eth Rth + Rth
最大功率 = Eth 2Rth × Eth 2Rth × Rth = Eth2 4Rth
外加負載 = aRth 時的功率
負載電流 = Eth Rth + aRth
最大功率 = Eth (1+a)Rth × Eth (1+a)Rth × aRth = aEth2 (1+a)2Rth
比例:
aEth2 (1+a)2Rth :Eth2 4Rth
a(1+a)2 :14
4a:(1+a)2
RL = 2Ω 時,有最大功率轉移
RL 的電流 = 10 × 22+2 = 5A
Pmax= 5 × 5 × 2 = 50W
先把 `R_L` 電阻拿到,將左邊電路化成戴維寧等效電路
先算等效電阻(電壓源短路,電流源斷路)
4Ω 串聯 8Ω = 12Ω
再並聯 6Ω = 4Ω
再串聯 7Ω = 11Ω
`R_(th)` = 11Ω
等效電壓,因為 7Ω 沒有電流,因此 7Ω 兩端沒有電壓差 ,所以等效電壓原本是a、b兩點間的電壓 =c、b兩點間的電壓
利用重疊,先看36V,3A、6A 電流源 斷路
Vcb = 36* (4+8)/(6+4+8) = 24V
再看3A,6A 電流源斷路、36V電壓源短路
Vcb = 6Ω 電阻兩端電壓
流過 6Ω 電阻電流 `I_(6Ω)` = 3*4/(6+8+4) (6Ω 串聯 8Ω 再跟 4Ω分流)
`I_(6Ω)` =2/3 A
Vcb =2/3 *6 = 4V
再看6A,3A 電流源斷路、36V電壓源短路
Vcb = 6Ω 電阻兩端電壓
流過 6Ω 電阻電流 `I_(6Ω)` = 6*8/(6+8+4) (6Ω 串聯 4Ω 再跟 8Ω分流)
`I_(6Ω)` =8/3 A
Vcb =8/3 *6 =16V
Eth =24+4+16 = 44V
當 RL = 11Ω 有最大功率
流過 RL 電流 = 44/22 = 2A
RL 最大功率 = 2*2*11 =44W
將 RL 電阻 與18Ω 電阻對調位置,如上圖
9Ω 電阻 並聯18Ω 電阻 = 6Ω,並將電路拆成二部份,如上圖
將左半部電路化成戴維寧等效電路如下圖
由上圖可知,當RL=3Ω時,有最大功率
電路電流 I = 6 /(3+3)=1A,P= 1*1*3=3W
把 RX 從電路移除,剩下的電路轉成戴維寧等效電路
求戴維寧等效電阻 Rth,電壓源短路,電流源斷路
Rth = 4Ω 2Ω、9Ω、18Ω電阻無法與 4Ω 形成迴路
求戴維寧等效電壓 Eth ,先看20V 電壓源,其它電流源斷路
4Ω沒有電流,沒有壓降 Eth1 = 20V
再看5A 電流源,其它電壓源短路
壓降 Eth2 = 4Ω 兩端電壓 = 5 × 4 = 20V
Eth= 20 + 20 = 40V
當 RX = 4Ω 時有最大功率
Pmax = 20 × 204 = 100W (RX電壓只有 Eth 一半)