完整word版最大功率传输条件测定实验报告

1、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、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，Ro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。! R0负载Rl上消耗的功率 P可由下式表示:P =I2Rl =(U)2Rl，Ro +Rl当Rl=O或Rl=s时，电源输送给负载的功率均为零。而以不同的得不同的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，

2、令负载功率表达式中的 变量，并使dP/dRL=0,即可求得最大功率传输的条件：dP _0 即 dP(Ro +Rl)2 -2Rl(Rl +Ro)U 2图 10-1Rl值代入上式可求Rl为自变量，P为应4cIRlcIRl(Ro +Rl)令(Rl +Ro)2 -2Rl(Rl +Ro) = 0,解得：Rl = R0当满足Rl=Ro时，负载从电源获得的最大功率为：U 2 U 2 U 24RlPmax =(E Rl 珂刃 R-这时，称此电路处于“匹配”工作状态。(2)、用对勾函数解。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=510

3、 Q的电阻串联，此电阻作为电源的内阻。Rl=30、 100、 330、510、840、1K、10K Q的电阻，此电阻作为2、在电路中依次串联负载。3、 将实验箱自带万用表调到20V电压档， 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 过Rl的电流，并将结果填入表中。5、将R0=510 Q换为R0 =840 Q，重复步骤依次并联在电阻Rl两端，测量其两端电压200mA电流档，依次串联到电路中，测出通24。6、计算Po（=Uo X I）和Pl（=Ul X I），将结果填入表中。 五、实验数据表 10-1 (单位：R- Q , U V, I mA , P W)Rl301003304

4、605106708401k10kUs=Uo12121212121212121212VUl0.351.954.715.586.006.817.477.911142R01=I22.519.414.112.511.610.18.77.91.1510QPoPlRl301003304605106708401k10kUs=Uo12121212121212121212VUl0.221.293.454.194.635.06.146.6411.35R02=I14.112.810.39.38.98.67.26.71.1840 QPo0.16920.15360.12360.11160.10680.1032Pl六、计

5、算及数据分析1、计算（1）、根据公式l=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Ul=Us* （ Rl/（ R0+RL）得，在误差范围内，测量数据等于计算结果。100806040O东部 西部 北部20S数据分析第三季度七、实验结论Rl的功率为最大的条件是：负载Rl应与戴维南由含源线性单口网络传递给可变负载 （或诺顿）等效电阻相等。八、实验心得1、设计一个实验不仅要设计一个方案使实验能够完成，还要能够使实验过程简单易于操作，能够提高实验效率。比如在本试验中，我们也可以测完一个Rl的电压后改变万用表档位，测量通过 Rl的电流，但是这样就使实验步骤繁琐，浪费大量时

6、间；同样我们也可以 使用两个万用表同时测电压和电流，但是万用表会分压和分流，使得实验误差较大。皿H珂別:T】hi1 *1：/!r 17 A1九F.珂1 , t:.;；rrU.0. :L.11.T2、数据分析A J1 :/A11 3 J i i附：1、实验数据Us=12VR01=51O QRl301003305108401k10kUo11.981.9811.9811.9811.9811.9811.98Ul0.271.934.675.957.467.8511.34I22.619.414.11. 18.97.81.0Po0.27120.23280.16920.13920.10680.09360.012Pl0.00610.03740.06580.0690.066390.06120.0113Us=12VR02=84O QRl301003305108401k10kUo11.9811.9811.9811.9811.9811.9811.98Ul0.161.253.344.495.966.4210.98I13.812.510.08.77.06.41.0Po0.1