最大功率传输定理 · 负载匹配与效率
戴维南等效源驱动可变负载 \(R_L\) | 功率-负载曲线 | 最大功率点 \(R_L = R_{th}\)
电路参数调节
12 V
1 V50 V
50 Ω
10 Ω1000 Ω
50 Ω
1 Ω2000 Ω
功率与效率
当前负载功率 \(P_L\)
0.00 W
最大功率 \(P_{max}\)
0.00 W
效率 \(\eta\)
0.0 %
匹配状态
—
最大功率对应 \(R_L\)
—
当前工作点
负载电流: 0.00 A
负载电压: 0.00 V
功率曲线 \(P_L(R_L)\)
\(R_{th}\) 参考线
功率-负载曲线 | 红色圆点 = 最大功率点 | 橙色圆点 = 当前工作点 | 绿色虚线 = R_th
电路示意图
直流最大功率传输
\(R_L\) 等于 \(R_{th}\) 时负载获得最大功率：
\(P_{max} = \frac{U_{th}^2}{4 R_{th}}\)
此时效率 \(\eta = 50\%\)（源内阻与负载各消耗一半功率）。
\(P_L = \frac{U_{th}^2 R_L}{(R_{th} + R_L)^2}\)
匹配特性
\(R_L\) 偏离 \(R_{th}\) 时，功率下降（抛物线形状）。
功率随 \(R_L\) 先上升后下降。
最大功率点处，\(R_L = R_{th}\)，功率曲线达到峰值。
切换至交流模式可观察复共轭匹配条件。