实验10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。

有源二端网络等效参数的测定及最大功率传输条件的
研究实验心得
在实验前，我们详细研究了有源二端网络的特性和相关理论知识。

我们了解到，有源二端网络是指在电路中含有主动元件（如放大器）的二端网络。

实验的目标是测定该网络的等效参数和确定最大功率传输条件。

为了准确测定有源二端网络的等效参数，我们设计了一套完整的实验方案。

首先，我们准备了各种测量仪器和设备，如函数发生器、示波器和万用表等。

接下来，我们按照实验步骤依次连接电路，并通过调节函数发生器的频率和振幅来获取相应的电压和电流数据。

在实验过程中，我们特别注意了实验环境的干扰因素和电路连接的稳定性。

我们尽量避免在实验室中进行其他电路实验，以减少干扰。

同时，我们仔细检查了电路连接的质量，确保接线牢固、电路无短路或断路等问题。

在获得了实验数据后，我们进行了仔细的数据处理和分析。

通过绘制电压-电流曲线和功率-电流曲线，我们确定了有源二端网络的等效参数，如电阻、电感和电容等。

我们还计算了最大功率传输条件下的电流和功率数值。

通过这次实验，我深刻认识到了实验设计的细节决定了实验结果的可靠性。

在今后的研究中，我将更加注重实验方案的设计和实验环境的控制，以获得更准确的实验数据和结论。

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。

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，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。

，L LL R R R UR I P 202)(+==[]020240020:0)(2)()()(2)(,0R R R R R R R R R U R R R R R dR dPdR dP L L L L L L L L L L ==+-+++-+==，解得令即LL L L L MAXR U R R U R R R U P 4)2()(2220==+=图 10-1四、实验内容与步骤1、利用相关器件及屏上的电流插座，稳压电源，负载R L取自元件箱HE-19的电阻箱。

2、开启稳压电源开关，调节其输出电压为10V，之后关闭该电源，通过导线将其输出端接至实验线路U S两端。

3、设置R0=100Ω，开启稳压电源，图10-2用直流电压表按下表中的内容进行测量，即令R L在0~1K范围内变化时，分别测出U O、U L及I的值，并填入表10-1中。

表中U O、P O(=U O×I)分别为稳压电源的输出电压和功率，U L、P L(=U L×I)分别为R L二端的电压和功率，I为电路的电流。

最大功率传输定理验证的研究设计最大功率传输定理是电力系统中一项重要的原理，它描述了在特定电阻负载下如何实现最大功率传输。

在电力系统设计和优化中，了解和验证最大功率传输定理的准确性是必不可少的。

为了验证最大功率传输定理，可以进行以下研究设计：1. 实验设备准备：准备一台电源和一个可调节电阻负载，确保电源的输出电压和电流可调节，并且具有足够的精度和稳定性。

同时，选择适当的测量仪器，如万用表或示波器，来测量电源输出的电压和电流。

2. 搭建实验电路：将电源与可调节电阻负载连接起来，确保电路连接正确并且没有其他干扰。

可以选择串联或并联连接，根据实验要求进行调整。

3. 测量电源输出：通过测量电源输出的电压和电流，可以计算功率的大小。

在测量过程中，需要逐步调节电源输出电压或电流，记录下每个调节点的功率值。

4. 计算功率传输：根据测量得到的电压和电流值，计算每个调节点的功率传输。

根据最大功率传输定理，找到功率传输最大的调节点。

5. 验证实验结果：将实验得到的最大功率传输点与最大功率传输定理进行比较。

如果实验结果与理论值相符，则可以认为最大功率传输定理得到验证。

在设计中，需要注意以下几点：1. 实验的重复性和可靠性：为了确保实验结果的准确性，需要多次重复实验，并检查测量的一致性。

这样可以减小误差，并提高实验结果的可靠性。

2. 实验参数的选择：可以根据实验的需要选择合适的电源输出范围和电阻负载范围。

同时，为了得到更准确的结果，可以选择更高的测量精度仪器。

3. 数据处理和分析：在实验过程中，需要进行数据处理和分析，计算功率传输值，并绘制功率-电阻曲线。

通过观察曲线的变化趋势，可以更清晰地验证最大功率传输定理。

综上所述，通过以上研究设计，可以验证最大功率传输定理的准确性，并进一步理解电力系统中功率传输的优化方法。

这对于电力系统的设计和优化具有重要的参考价值。

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。

最大功率传输条件研究实验心得体会就学生个人而言，应积极配合学校工作，不仅要为自身安全考虑，也应该为周围的同学考虑，提高自身的安全意识。

在查寝的过程中，我们也了解到，大部分同学仍会不时使用某种大功率电器，而不是杜绝使用近期也着重对此进行排查,排查结果总体良好，基本没有使用热得快的现象，只有个别寝室使用电吹风，另外，同学们普遍在插线板使用方面存在隐患，大部分同学都习惯将插线板横放，而不是竖放，而横放极易在倒水的时候进水，造成用电危险。

除了我们做好督促工作，我认为学校应加强对公共场所、学生宿舍等重点单位、重点部位消防器材检修与更换。

加大消防宣传力度，增强全校师生消防安全意识。

生命只有一次，每个人都应该珍惜。

而我们作为宿管部的一员有责任也有义务提醒大家防范大功率电器，将危险降到最低。

在校园里我们不仅要将学习搞好，更要注意自己的安全,让自己能快乐健康的学习。

让我们杜绝使用大功率电器，预防冬季宿舍火灾。

珍惜自己的生命，保障自身安全。

从身边做起，从此刻做起。

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。

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。