最大传输功率定理实验报告误差怎么算

发布网友 发布时间：2022-12-27 22:35

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热心网友 时间：2023-06-25 21:56

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10-1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R0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。
图 10-1
负载RL上消耗的功率P可由下式表示： 当RL=0或RL=∞ 时，电源输送给负载的功率均为零。而以不同的RL值代入上式可求得不同的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，令负载功率表达式中的RL为自变量，P为应变量，并使 dP/dRL=0，即可求得最大功率传输的条件：当满足RL=R0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。（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=510Ω的电阻串联，此电阻作为电源的内阻。2、在电路中依次串联RL=30、100、330、510、840、1K、10KΩ的电阻，此电阻作为负载。3、将实验箱自带万用表调到20V电压档，依次并联在电阻RL两端，测量其两端电压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200mA电流档，依次串联到电路中，测出通过RL的电流，并将结果填入表中。5、将R0=510Ω换为R0 =840Ω，重复步骤2~4。6、计算PO(=UO×I)和 PL(=UL×I)，将结果填入表中。五、实验数据
表10-1（单位：R－Ω，U－V，I－mA，P－W）
US=12VR01=510ΩRL301003304605106708401k10k
UO121212121212121212
UL0.351.954.715.586.006.817.477.911142
I22.519.414.112.511.610.18.77.91.1
PO
PL
US=12VR02=840ΩRL301003304605106708401k10k
UO121212121212121212
UL0.221.293.454.194.635.06.146.6411.35
I14.112.810.39.38.98.67.26.71.1
PO0.16920.15360.12360.11160.10680.1032
PL
六、计算及数据分析1、计算（1）、根据公式I=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=U S*（RL/（R0+RL））得，在误差范围内，测量数据等于计算结果。2、数据分析七、实验结论由含源线性单口网络传递给可变负载RL的功率为最大的条件是：负载RL应与戴维南（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。附：1、实验数据
US=12VR01=510ΩRL301003305108401k10k
UO11.981.9811.9811.9811.9811.9811.98
UL0.271.934.675.957.467.8511.34
I22.619.414.11.8.97.81.0
PO0.27120.23280.16920.13920.10680.09360.012
PL0.00610.03740.06580.0690.066390.06120.0113
US=12VR02=840ΩRL301003305108401k10k
UO11.9811.9811.9811.9811.9811.9811.98
UL0.161.253.344.495.966.4210.98
I13.812.510.08.77.06.41.0
PO0.16560.150.120.10440.0840.07680.0012
PL0.00220.01560.03340.0390.041580.04100.01098
2、数据分析由折线图可知，当RL=R0时，电源输出功率最大。
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最大功率传输条件测定实验报告
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
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
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图10-1可视为由一个电源向负载输
送电能的模型，R0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。
图 10-1
负载RL上消耗的功率P可由下式表示：
当RL=0或RL=∞ 时，电源输送给负载的功率均为零。而以不同的RL值代入上式可求得不同的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。

热心网友 时间：2023-06-25 21:57

最大功率传输定理实验报告　　实验五戴维南定理的验证及最大功率传输条件测定　　一、实验目的　　1.验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。　　3．掌握负载获得最大传输功率的条件。二、原理说明　　1.任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络。　　戴维南定理指出：任何一个线性有源二端网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的理想电压US等于这个有源二端网络的开路电压UOC，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。2.有源二端网络等效参数的测量方法(1)开路-短路法测R0　　在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压UOC，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流ISC，则等效内阻为：　　R0?　　(2)直接测量法测R0　　UOC　　。ISC　　将A、B支路断开，电压源短接，电流源去掉，用万用表电阻档直接测量R0。3．负载获得最大功率的条件　　图5-1可视为由一个电源向负载输送电能的模型，R0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。当满足RL?R0时，负载从电　　2US　　源获得最大功率。最大功率PM?，这时，　　4R0　　称此电路处于“匹配”工作状态。图5-1三、实验设备　　四、实验内容　　被测有源二端网络如图5-2(a)。　　图5-2　　1.负载实验。　　按图5-2(a)　　接入稳压电源US?12V和恒流源IS?10mA，接入RL。改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。将测出的UL、IL记入表5-1中。　　2．开路-短路法测R0。　　按图5-2(α)接入稳压电源US?12V和恒流源IS?10mA，不接入RL。测出UOC和）ISC,并计算出R0。记入表5-2

热心网友 时间：2023-06-25 21:57

通过定理内容和公式来计算。计算步骤：
计算可变二端电阻负载从含源线性电阻电路获得最大功率的步骤是：
1．计算连接二端电阻的含源线性电阻单口网络的戴维宁(也叫戴维南)等效电路。
2．利用最大功率传输定理，确定获得最大功率的负载电阻值。
3．计算负载电阻时获得的最大功率值。[1]

热心网友 时间：2023-06-25 21:58

最大功率传输条件的研究自强的误差确实是很大的，因为最大的东西，它就证明的不稳定，也会导致这个数据会出现很大的偏差