電路分析與定理
最大功率轉移定理(maximum power transfer theorem)
最大功率轉移定理告訴你哪種負載能從電源汲取最多功率:讓負載電阻等於電源的內部(戴維寧)電阻。負載太小,電流雖大但電壓太低;負載太大,電壓不錯卻缺乏電流——最佳點正落在中間,也就是電源與負載電阻相等之處。
嚴格地說,對於戴維寧電壓 V_th、內阻 R_th 的電源,傳給負載 R_L 的功率在 R_L = R_th 時達到最大,且此時恰有一半的總功率傳到負載(另一半損耗在電源內部)。這 50% 的上限正是電力公司刻意「不」做阻抗匹配的原因——他們追求效率,把電源電阻壓得極小——而無線電與音訊輸出級因為要把最大訊號功率擠入固定的天線或喇叭,則會進行匹配。
P_max = V_th² / (4·R_th) when R_L = R_th
為求最大功率而匹配,依定義效率僅約 50%,因此適合微弱訊號級,卻是電力傳輸的錯誤目標——後者應改為最小化電源電阻以追求最高效率。
又稱
另見