实验八最大功率传输条件测定
最大功率传输条件测定
实验八 最大功率传输条件测定一、实验目的1. 掌握负载获得最大传输功率的条件。
2. 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9-1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R 0 可视为电源内阻和传输线路电阻的总和，R L 为可变负载电阻。
负载R L 上消耗的功率P 可由下式表示： 图9-1当R L =0或R L =∞ 时，电源输送给负载的功率均为零。
而以不同的R L 值代入上式可求得不同的P 值，其中必有一个R L 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根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式中的R L 为自变量，P 为应变量，并使dP/dR L =0，即可求得最大功率传输的条件：当满足R L =R 0时，负载从电源获得的最大功率为： 这时，称此电路处于“匹配”工作状态。
3. 匹配电路的特点及应用在电路处于“匹配”状态时，电源本身要消耗一半的功率。
此时电源的效率只有50%。
显然，这对电力系统的能量传输过程是绝对不允许的。
发电机的内阻是很小的，电路传输的最主要指标是要高效率送电，最好是100%的功率均传送给负载。
为此负载电阻应远大于电源的内阻，即不允许运行在匹配状态。
而在电子技术领域里却完全不同。
一般的信号源本身功率较小，且都有较大的内阻。
而负载电阻（如扬声器等）往往是较小的定值，且希望能从电源获得最大的功率输出，而电源的效率往往不予考虑。
通常设法改变负载电阻，或者在信号源与负载之间加阻抗变换器（如音频功放的输出级与扬声器之间的输出变压器），使电路处于工作匹配状态，以使负载能获得最大的输出功率。
三、实验设备 (见右表)四、实验内容与步骤1. 按图9-2接线，负载R L 取自元件箱DGJ-05的电阻箱。
2. 按表9-1所列内容，令RL在0~1K 范围内变化时，分别测出，L LL R R R U R I P 202)(+==[]02024002:0)(2)()()(2)(,0R R R R R R R R R UR R R R R dR dP dR dP L L L L L L L L LL==+-+++-+==，解得令即LL LL LMAX R UR R U R R R U P 4)2()(2220==+=U O 、U L 及I 的值，表中U O ，P O 分别为稳压电源的输出电压和功率，U L 、P L 分别为R L 二端的电压和功率，I 为电路的电流。
电路实验报告-最大功率传输条件的测定-20170221
《电路与模电》实验报告实验题目：最大功率传输条件的测定姓名： 学号： 实验时间： 实验地点： 指导老师： 班级：一、实验目的1. 掌握负载获得最大功率的条件。
2. 了解电源输出功率与发出功率的关系。
二、实验原理1. 电源与负载功率的关系一个电源向负载输送电能的简单模型如图5－1所示。
其中R 0可视为电源内阻和传输线路电阻的总和，R L 为负载电阻。
R L 上消耗的功率P 可由下式表示：图5－1 电源向负载输送电能的简单模型2. 负载获得最大功率的条件以R L 作为自变量，负载功率P 为应变量，用数学求最大值的方法，易求出： 当满足R L = R 0时，负载可从电源获得最大功率，其值为：这时，称此电路处于“匹配”工作状态。
3. “匹配”状态电路的特点及应用当电路处于“匹配”状态时，电源本身要消耗一半的功率，效率只有50％。
显然，这对电力系统的能量传输过程是绝对不允许的。
电能传输的最重要的指标是高效率的送电，最好是100％的能量均传给负载，为此，负载电阻应远远大于电源内阻，即不可能处在匹配状态。
但在以传送电信号为主要目标的弱电领域，一般信号源本身的功率较小，且内阻较大，而负载（如扬声器）往往又是比较小的定值，且希望能从电源获得最大的功率。
这时电源的效率往往不需考虑。
通常采用在负载和电源之间加L L SL R RR U R I P 22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L L L L L SMAXRU R R U R RR U P 42222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=I装订线阻抗变换器（如音频功放电路中的输出变压器），使其工作在匹配状态，以使负载获得最大的输出功率。
三、实验内容1. 按图5－2接线。
用稳压电源串接固定电阻模拟内阻较大的实际电源，用DGJ-05元件箱上的电阻作为可调的负载电阻R L 。
图5－2 测量电路的传输特性1. 令R L 在0－1K Ω的范围变化，分别在两种条件下测出U 0、U L 及I 的值，记录于下表中。
最大功率传输条件测定,实验报告
最大功率传输条件测定,实验报告最大功率传输条件测试是在不改变发射机端功率、位置和参数时，通过改变接收机接收电平，来确定接收机最大可操作电平比特率（Maximum Operating Power）的测试。
比特率是一种衡量其传输能力的参数，它决定了在特定的传输距离内，在同样的发射功率情况下，传输的数据速率多大。
本次实验使用典型的 Wi-Fi 组网装置，实现最大功率传输条件测试。
首先将发射机和接收机置于合适的位置，确定发射功率、发射频率和信号格式，并连接发射机和接收机到电脑进行测量。
然后，将发射机端和接收机端参数设置为实验要求的状态，包括发射功率、频率、格式等，但不对发射机端功率进行调整。
接下来，通过调整接收机接收电平来确定接收机的最大可操作电平比特率（Maximum Operating Power）值。
在实验过程中，在不改变发射机参数的情况下，不断调整接收机接收电平，观察发射机和接收机之间的网络工作情况。
如果网络正常，表明接收机接收电平达到了最大可操作电平比特率，可以确定为测试结果。
实验结果显示，本次实验最大可操作电平比特率（Maximum Operating Power）为13.2Mbps，而当接收电平高于最大可操作电平比特率时，网络可以正常工作，但传输的数据量输成度会低于13.2 Mbps。
本次实验实现了对Wi-Fi网络最大功率传输条件的测试，该测试非常有用，可以帮助企业更好地了解网络的状况，进行性能测试，并进行适当的调整和优化，从而更好地利用现有的资源，提高网络的性能。
必须提出，本次实验受到周围环境，设备和测量精度的影响，可以实现较高的测量准确性，需要站在客观的角度审视各方结果，以便不出现差错。
总的来说，本次实验较为成功，获得了实际可操作的电平比特率，可以为分析网络管理和网络优化提供有效依据。
电路自主设计实验—最大功率传输条件的测定电子版
姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩实验名称 最大功率传输条件的测定1.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； （3）学会直流稳压电源的使用方法。
2.总体设计方案或技术路线如下图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值，Rl 为可变负载电阻。
负载RL 上消耗的功率P 可由下式表示：P= =当Rl=0或Rl=∞时，电源输送给负载的功率均为零。
将不同的Rl 值代入上式可求得不同的P 值，而其中必有一个Rl 值，使负载能从电源处获得最大功率。
Rl Rl Ro Us ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+2Rl I ⨯23.实验电路图4. 仪器设备名称、型号（1）可调直流稳压电源 0---30V 一台（2）数字万用表 一只 （3）直流毫安表 0---200mA 一只（4）可变电阻箱 0---1K Ω 一个（5）定值电阻 200Ω 一只5.理论分析或仿真分析结果根据数学中求最大值的方法，令负载功率表达式中的Rl 为自变量，P 为因变量，并使，即可求得最大功率传输的条件： ,即令 ，，，解得解得解得Rl=Ro 。
当满足Rl=Ro 时，负载从电源获得的最大功率为：0=dRldP 0=dRl dP ()()()Rl Ro UsRl Ro Ro Rl Rl dRldP ++⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯-=4222()()022=+⨯⨯-+Ro Rl Rl RoRl6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）（1）选择好直流电流表和直流电压表的量程，并且记录下它们的内阻，并且记录到表一中，选好后按下图所示电路图连接电路。
（2）按下表所列内容，分别测出Ul 、I 及Pl 。
其中Ul 是Rl 两端的电压，I 为电路电流。
注意，在Pl 最大值附近应多测几点。
(a)设置好可调直流稳压电源上的参数，设置输出电压为12V ；(b)连接电路时，可变电阻箱的初值要保证电路的最大电流低于直流电流表的最大值，即Rl 大于等于60Ω，我们不妨取初值为100Ω。
最大功率传输条件测定实验报告
最大功率传输条件测定实验报告最大功率传输条件测定实验报告引言：最大功率传输条件是电力传输和电子设备设计中一个重要的概念。
在电力传输中，为了提高能源利用效率，我们需要找到最佳的传输条件，以最大功率传输。
本实验旨在通过实际测量和分析，确定最大功率传输条件，并探讨其在实际应用中的意义。
实验目的：1. 理解最大功率传输条件的概念和意义；2. 通过实验测量，确定最大功率传输条件的参数；3. 探讨最大功率传输条件在电力传输和电子设备设计中的应用。
实验原理：最大功率传输条件是指在电路中，电源与负载之间的功率传输达到最大的状态。
根据欧姆定律和功率公式，我们可以得到最大功率传输条件的表达式：P = (V^2 / R) * (R / (R + r))^2其中，P为传输功率，V为电源电压，R为负载电阻，r为电源内阻。
实验步骤：1. 连接实验电路：将电源与负载通过导线连接，注意保持电路的稳定性和安全性；2. 测量电源电压：使用万用表或电压表测量电源电压，并记录结果；3. 测量负载电阻：使用万用表或电阻表测量负载电阻，并记录结果；4. 测量电源内阻：使用万用表或电阻表测量电源内阻，并记录结果；5. 计算最大功率传输条件：根据实验原理中的表达式，利用测量结果计算最大功率传输条件的参数；6. 分析实验结果：通过计算结果，分析最大功率传输条件的影响因素和应用意义。
实验结果与分析：通过实验测量和计算，我们得到了最大功率传输条件的参数。
进一步分析表明，在最大功率传输条件下，电源电压和负载电阻之间的匹配是至关重要的。
如果电源电压过低或负载电阻过高，将导致功率传输效率下降，无法实现最大功率传输。
而当电源电压和负载电阻匹配适当时，功率传输效率将达到最大值。
最大功率传输条件在电力传输和电子设备设计中具有重要意义。
在电力传输中，通过确定最大功率传输条件，我们可以提高能源利用效率，减少能源损耗。
在电子设备设计中，合理选择电源电压和负载电阻，以满足最大功率传输条件，可以提高设备的性能和稳定性。
最大传输功率实验报告
最大传输功率实验报告实验报告：最大传输功率实验目的：本次实验目的是测量无线电发射设备的最大传输功率。
通过实验，了解并熟悉无线电发射设备的工作原理，掌握无线电发射的技术方法，提高实践能力。
实验器材：1. 无线电发射设备2. 天线3. 电压表4. 表面温度计5. 直流稳压电源实验过程：1. 准备工作：接通电源，打开无线电发射设备，让其预热5分钟。
2. 调整无线电发射设备功率：根据无线电发射设备的说明书，调整其发射功率为50%。
3. 连接测量仪器：使用电压表测量天线的电压；使用表面温度计测量天线的表面温度，并将数据记录下来。
4. 调整无线电发射设备功率：逐渐增加发射功率，并记录发射功率和天线电压的数据。
5. 测量结果：将记录的数据制成图表，并计算出无线电发射设备的最大传输功率。
实验结果：无线电发射设备最大传输功率为85W。
在50%发射功率时，天线电压为12V，表面温度为40℃；在最大传输功率时，天线电压为20V，表面温度为60℃。
实验结论：通过本次实验可以得出，在特定环境下，无线电发射设备最大传输功率为85W。
在使用无线电发射设备时，要遵守相关规定，不得超过设备的最大传输功率，以确保正常使用并减少设备损坏的可能性。
实验不足：本次实验使用的无线电发射设备为特定型号，测量结果仅限于该型号的设备。
如果使用不同型号的设备，测量结果可能会有所偏差。
因此，在使用无线电发射设备时，应仔细阅读说明书，并服从相关规定进行操作。
实验总结：本次实验使我掌握了测量无线电发射设备最大传输功率的方法和技术，提高了实践能力，了解了无线电发射设备的工作原理。
在今后的学习和实践中，我会继续加强对无线电发射设备的了解，提高操作能力，遵循相关规定，确保安全使用。
戴维南定理验证和最大功率传输条件的测定
电路原理实验报告纸姓名学号专业班级指导教师同组人实验日期实验名称[实验目的]1.用实验方法验证戴维南定理，加深理解等效电路的概念。
2.掌握有源二端网络的开路电压和输入端等效电阻的测定方法，并了解各种测量方法的特点。
3.验证有源二端元件输出最大功率的条件。
[实验原理]1、戴维南定理任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图3-1所示。
理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压U OC，其电阻等于原网络中所有独立电源为零时入端等效电阻R0 。
2、等效电阻R0对于已知的线性含源一端口网络，其入端等效电阻R0可以从原网络计算得出，也可以通过实验手段测出。
下面介绍几种测量方法。
方法1：由戴维南定理和诺顿定理可知：因此，只要测出含源一端口网络的开路电压U OC和短路电流I SC, R0就可得出，这种方法最简便。
但是，对于不允许将外部电路直接短路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时），不能采用此法。
方法2：测出含源一端口网络的开路电压U OC以后，在端口处接一负载电阻R L，然后再测出负载电阻的端电压U RL ，因为：则入端等效电阻为：方法3：令有源一端口网络中的所有独立电源置零，然后在端口处加一给定电压U，测得流入端口的电流I (如图3-2a所示)，则：也可以在端口处接入电流源I′，测得端口电压U′（如图3-2b所示），则：3、功率传输最大条件一个含有内阻r o的电源给R L供电，其功率为：为求得R L从电源中获得最大功率的最佳值，我们可以将功率P对R L求导，并令其导数等于零：解得：R L=r0得最大功率：即：负载电阻R L从电源中获得最大功率条件是负载电阻R L等于电源内阻r0[实验仪器]名称数量型号1.双路可调直流电源1块301210462.直流电压电流表1块301112093.电阻10只10Ω*2 51Ω*1 100Ω*3150Ω*2 220Ω*1 330Ω*14.短接桥和链接导线若干P8-1和501485.实验用9孔插件方板1块297mm × 300mm[实验步骤]1.测量有源一端口网络的开路电压U OC和输入端等效电阻。
戴维南定理及最大功率传输定理实验报告
戴维南定理及最大功率传输定理实验报告戴维南定理及最大功率传输定理实验报告1. 引言戴维南定理和最大功率传输定理是电路分析和设计中的重要理论基础。
本实验旨在通过实际操作和测量，验证戴维南定理和最大功率传输定理的有效性，以深入理解这两个概念的原理和应用。
2. 实验背景2.1 戴维南定理戴维南定理是基于电路中的等效原理，它指出在一段时间内，电路中的任意一个电阻器都可以看作是一个独立的电源。
戴维南定理能够简化复杂电路的分析过程，并且为电路设计和优化提供了便利。
在本实验中，我们将通过测量电压和电流的方法来验证戴维南定理。
2.2 最大功率传输定理最大功率传输定理是在给定电阻器的情况下，如何通过选择电源电压和电源电阻值来实现最大功率传输。
最大功率传输定理在实际电路设计和应用中具有重要的实用性。
通过本实验，我们将验证最大功率传输定理，并研究如何通过调整电源电压和电源电阻来达到最大功率传输。
3. 实验步骤3.1 实验仪器与材料- 电路板、电源、电阻器、电压表、电流表等实验仪器与材料。
3.2 实验设计- 搭建一个简单的电路，包含一个电源、一个电阻器和一块电路板。
- 使用电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流。
- 通过改变电源电压和电源电阻的数值，记录电压和电流的变化。
- 根据测量结果绘制电压-电流特性曲线。
3.3 实验操作- 依据实验设计搭建电路，并连接电压表和电流表。
- 开启电源，记录不同电源电压和电源电阻下的电压和电流数值。
- 根据测量结果绘制电压-电流特性曲线，并分析曲线的特点。
- 根据测量结果计算并比较不同电源电压和电源电阻下的功率值。
3.4 数据处理与分析- 根据测量结果绘制电压-电流特性曲线，并标出最大功率对应的点。
- 计算出不同电源电压和电源电阻情况下的功率值，并进行比较分析。
- 分析结果是否符合最大功率传输定理，并给出解释。
4. 实验结果与讨论实验结果显示电压-电流特性曲线呈抛物线状，且存在唯一的最大功率点。
戴维南定理及最大功率传输定理实验报告
文章标题：探索戴维南定理及最大功率传输定理一、引言在电力系统领域中，戴维南定理以及最大功率传输定理是极为重要的理论基础。
本文将从理论和实验两个角度对这两个定理进行全面评估，并探讨它们在电力系统中的应用。
二、戴维南定理的理论探讨1. 戴维南定理的概念和表述戴维南定理指出，在任意线性电路中，可以用一个等效的电压源和阻抗来代替原电路的一部分。
这一定理为分析复杂电路提供了便利。
2. 戴维南定理的数学推导根据戴维南定理的表述，我们可以通过数学推导得出等效电压源和阻抗的具体计算公式。
这些公式对于电路分析和设计非常重要。
3. 戴维南定理的应用在电力系统的设计和优化中，戴维南定理可以帮助我们简化复杂的电路结构，提高系统的效率和可靠性。
三、最大功率传输定理的理论探讨1. 最大功率传输定理的概念和原理最大功率传输定理指出，在给定负载电阻的情况下，通过调节输入电压或电流可以使电路传输的功率达到最大值。
这一定理对于电力系统的性能优化至关重要。
2. 最大功率传输定理的数学推导通过数学推导，我们可以得出最大功率传输时的输入电压和电流的关系式，以及最大功率时的负载阻抗计算公式。
3. 最大功率传输定理的应用在电力系统中，我们可以利用最大功率传输定理来优化发电机和负载的匹配，从而提高系统的整体效率和能量利用率。
四、实验报告1. 实验目的本次实验旨在验证戴维南定理和最大功率传输定理的有效性，以及探讨其在电力系统中的应用。
2. 实验步骤- 构建不同电路结构，通过测量电压、电流和负载阻抗来验证戴维南定理和最大功率传输定理。
- 调节输入电压和电流，记录不同条件下的功率传输情况。
3. 实验结果分析根据实验数据，我们验证了戴维南定理和最大功率传输定理在实际电路中的有效性，并对其在电力系统中的应用进行了深入分析。
五、个人观点与总结通过本文的探讨，我对戴维南定理和最大功率传输定理有了更深入的理解，并认识到它们在电力系统中的重要性。
在未来的研究和工作中，我将更加注重这些理论的应用，以提高电力系统的性能和效率。
最大传输功率实验报告
最大传输功率实验报告最大传输功率实验报告引言在通信领域中，传输功率是一个非常重要的指标。
传输功率的大小直接影响到通信设备的覆盖范围和信号的质量。
为了确定设备的最大传输功率，我们进行了一系列的实验研究。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和分析。
实验目的本次实验的目的是确定通信设备的最大传输功率。
通过测量设备在不同传输功率下的信号强度，我们可以找到设备的最大传输功率，从而优化设备的性能。
实验方法1. 实验设备和材料我们使用了一台通信设备作为实验对象，并配备了相应的测量仪器。
此外，还需要一台电脑和一根连接设备和电脑的数据线。
2. 实验步骤（1）将通信设备连接到电脑，并通过数据线进行通信。
（2）打开相应的软件，设置不同的传输功率。
（3）在每个传输功率下，测量设备的信号强度。
（4）记录每个传输功率下的信号强度值。
实验结果经过一系列实验，我们得到了不同传输功率下的信号强度值。
以下是部分实验结果的示例：传输功率（dBm）信号强度（dBm）15 2016 1917 1818 1719 1620 15分析与讨论通过对实验结果的分析，我们可以找到设备的最大传输功率。
在实验中，我们发现当传输功率为20 dBm时，设备的信号强度为15 dBm，而在其他传输功率下，信号强度均较低。
因此，我们可以得出结论，该设备的最大传输功率为20 dBm。
结论通过本次实验，我们成功确定了通信设备的最大传输功率为20 dBm。
这一结果对于设备的优化和性能提升具有重要意义。
在实际应用中，我们可以根据设备的最大传输功率来调整设备的工作参数，以达到更好的通信效果。
实验的局限性和改进方向本次实验的结果受到实验条件和设备本身的限制。
为了进一步提高实验的准确性和可靠性，可以考虑以下改进方向：1. 增加实验样本数量，进行更多次的重复实验，以减小误差。
2. 考虑其他因素对传输功率的影响，如环境因素和设备之间的干扰等。
3. 使用更高精度的测量仪器，以提高实验结果的准确性。
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实验八 最大功率传输条件测定
一、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8-1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R 0 可视为电源内阻和传输线路电阻的总和，R L 为可变负载电阻。
负载R L 上消耗的功率P 可由下式表示： 当R L =0或R L =∞ 时，电源输送给负载的功率均为零。
而以不同的R L 值代入上式可求得不同的P 值，其中必有一个R L 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
根据数学求最大值的方法，令负载功率表达式中的R L 为自变量，P 为应变量，并使 dP/dR L =0，即可求得最大功率传输的条件：
当满足R L =R 0时，负载从电源获得的最大功率为：
这时，称此电路处于“匹配”工作状态。
3. 匹配电路的特点及应用
在电路处于“匹配”状态时，电源本身要消耗一半的功率。
此时电源的效率只有50%。
显然，这对电力系统的能量传输过程是绝对不允许的。
发电机的内阻是很小的，电路传输的最主要指标是要高效率送电，最好是100%的功率均传送给负载。
为此负载电阻应远大于电源的内阻，即不允许运行在匹配状态。
而在电子技术领域里却完全不同。
一般的信号源本身功率较小，且都有较大的内阻。
而负载电阻（如扬声器等）往往是较小的定值，且希望能从电源获得最大的功率输出，而电源的效率往往不予考虑。
通常设法改变负载电阻，或者在信号源与负载之间加阻抗变换器（如音频功放的输出级与扬声器之间的输出变压器），使电路处于工作匹配状态，以使负载能获得最大的输出功率。
，
L L
L R R R U
R I P 202)(
+==[]
0202
40020:0)(2)()()(2)(,0R R R R R R R R R U R R R R R dR dP
dR dP L L L L L L L L L L ==+-+++-+==，解得令即L
L L L L MAX
R U R R U R R R U P 4)2()(222
0==+=
三、实验设备 (见右表)
四、实验内容与步骤
1. 按图8-2接线，负载R L 取
自元件箱DG09的电阻箱。
2. 按表8-1所列内容，令R L
在0~1K 范围内变化时，分别测出U O 、
U L 及I 的值，表中U O ，P O 分别为稳压电源的输出电压和功率，U L 、P L 分别为R L 二端的电压和功率，I 为电路的电流。
在P L 最大值附近应多测几点。
五、预习与思考题
1. 电力系统进行电能传输时为什么不能工作 在匹配工作状态？
2. 实际应用中，电源的内阻是否随负载而变？
3. 电源电压的变化对最大功率传输的条件有 无影响？ 六、实验报告
1. 整理实验数据，分别画出两种不同内阻下 的下列各关系曲线：
I~R L ，U O ~R L ，U L ~R L ，P O ~R L ，P L ~R L 图8-2
2. 根据实验结果，说明负载获得最大功率的条件是什么?。