电路分析实验 02 - | 直流电路最大功率传输的仿真测试

Posted 2021-07-14 Neutionwei

一、实验目的

1.学习直流电路最大功率传输的Multisim仿真测试方法和瓦特表的使用方法；

2.加深你对直流电路最大功率传输定理的解释。

二、实验原理

据戴维南定理，可将图A所示含源线性单口网络N等效为如图B所示的实际电压源。由最大功率传输定理可知：当RL=Ro时，RL可获得最大功率，且PLmax=Uoc^2/4Ro

直流电路最大功率传输的Multisim仿真测试中，可先测量单口网络的等效电阻Ro，然后再单口网络输出端接入电阻值等于Ro的负载RL，用瓦特表测量RL的功率，则该功率即为单口网络输出的最大功率。

下面以图4-16.2所示单口网络为例，说明直流电路最大功率输出的仿真测试方法。

1.Ro的仿真测量

将图4-16.2电路中的独立电源取零值：用导线代替电压源V1，将电流源I1断路，并在输出端接入欧姆表，如图4-16.3所示

点击仿真开关，完成仿真后欧姆表的读数为30Ω，即Ro=30Ω。

2.最大功率传输的仿真测量

在图4-16.2单口网络输出端接入30Ω的负载RL在接入瓦特表测量RL的功率，在图4-16.4所示。

由于瓦特表同时测量RL的电压和电流，因此接入瓦特表时，应将其电流表与RL串联，将其电压表与RL并联，连接方法如图4-16.4。瓦特表还能同时测量功率因素（Power Factor）。

点击仿真开关，完成仿真后瓦特表读数为16.875W即PLmax=16.875W，则图4-16.2所示单口网络的最大输出功率为16.875W

三、实验内容

图4-16.5所示单口网络是课本例题4-16的电路图。利用Multisim虚拟测量的方法，求该单口网络的最大输出功率

四、实验结果及分析