完整word版最大功率傳輸條件測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、學(xué)院：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)：醫(yī)學(xué)信息工程 課程名稱：電路分析實(shí)驗(yàn)姓名：學(xué)號(hào)：最大功率傳輸條件測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握負(fù)載獲得最大傳輸功率的條件。2、了解電源輸出功率與效率的關(guān)系。二、原理說明1、電源與負(fù)載功率的關(guān)系圖10-1可視為由一個(gè)電源向負(fù)載輸 送電能的模型，Ro可視為電源內(nèi)阻和傳 輸線路電阻的總和，Rl為可變負(fù)載電阻。! R0負(fù)載Rl上消耗的功率 P可由下式表示:P =I2Rl =(U)2Rl，Ro +Rl當(dāng)Rl=O或Rl=s時(shí)，電源輸送給負(fù)載的功率均為零。而以不同的得不同的P值，其中必有一個(gè) Rl值，使負(fù)載能從電源處獲得最大的功率。2、負(fù)載獲得最大功率的條件：(1)、根據(jù)數(shù)學(xué)求最大值的方法，

2、令負(fù)載功率表達(dá)式中的 變量，并使dP/dRL=0,即可求得最大功率傳輸?shù)臈l件：dP _0 即 dP(Ro +Rl)2 -2Rl(Rl +Ro)U 2圖 10-1Rl值代入上式可求Rl為自變量，P為應(yīng)4cIRlcIRl(Ro +Rl)令(Rl +Ro)2 -2Rl(Rl +Ro) = 0,解得：Rl = R0當(dāng)滿足Rl=Ro時(shí)，負(fù)載從電源獲得的最大功率為：U 2 U 2 U 24RlPmax =(E Rl 珂刃 R-這時(shí)，稱此電路處于“匹配”工作狀態(tài)。(2)、用對(duì)勾函數(shù)解。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備RXDI-1A電路原理實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)、導(dǎo)線若干、（萬用表一部）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、將12V穩(wěn)壓電源與 R0=510

3、 Q的電阻串聯(lián)，此電阻作為電源的內(nèi)阻。Rl=30、 100、 330、510、840、1K、10K Q的電阻，此電阻作為2、在電路中依次串聯(lián)負(fù)載。3、 將實(shí)驗(yàn)箱自帶萬用表調(diào)到20V電壓檔， Ul、將結(jié)果填入表中。4、測(cè)完電壓后，將實(shí)驗(yàn)箱自帶萬用表調(diào)到 過Rl的電流，并將結(jié)果填入表中。5、將R0=510 Q換為R0 =840 Q，重復(fù)步驟依次并聯(lián)在電阻Rl兩端，測(cè)量其兩端電壓200mA電流檔，依次串聯(lián)到電路中，測(cè)出通24。6、計(jì)算Po（=Uo X I）和Pl（=Ul X I），將結(jié)果填入表中。 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 10-1 (單位：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、計(jì)

5、算及數(shù)據(jù)分析1、計(jì)算（1）、根據(jù)公式l=U/（ R0+RL）得，在誤差范圍內(nèi)，測(cè)量數(shù)據(jù)等于計(jì)算結(jié)果。（2）、根據(jù)公式Ul=Us* （ Rl/（ R0+RL）得，在誤差范圍內(nèi)，測(cè)量數(shù)據(jù)等于計(jì)算結(jié)果。100806040O東部 西部 北部20S數(shù)據(jù)分析第三季度七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論Rl的功率為最大的條件是：負(fù)載Rl應(yīng)與戴維南由含源線性單口網(wǎng)絡(luò)傳遞給可變負(fù)載 （或諾頓）等效電阻相等。八、實(shí)驗(yàn)心得1、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅要設(shè)計(jì)一個(gè)方案使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲瓿桑€要能夠使實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)單易于操作，能夠提高實(shí)驗(yàn)效率。比如在本試驗(yàn)中，我們也可以測(cè)完一個(gè)Rl的電壓后改變?nèi)f用表檔位，測(cè)量通過 Rl的電流，但是這樣就使實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣，浪費(fèi)大量時(shí)

6、間；同樣我們也可以 使用兩個(gè)萬用表同時(shí)測(cè)電壓和電流，但是萬用表會(huì)分壓和分流，使得實(shí)驗(yàn)誤差較大。皿H珂別:T】hi1 *1：/!r 17 A1九F.珂1 , t:.;；rrU.0. :L.11.T2、數(shù)據(jù)分析A J1 :/A11 3 J i i附：1、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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