负载和电源匹配的试验

对确定的电源来讲,若负载为纯电阻且负载电阻等于电源内阻时,电源供给负载的功率最大即R=r时Pmax(ξ)2/4r这时称负载与电源匹配.     

"比例因子法"分析负载获得最大功率

负载上获得最大功率的问题是讨论输出功率时常遇到的．若电源电动势为L，内阻为r，负载是纯电阻，阻值为R，（如图1），负载电阻R获得最大功率：     

LRC串联谐振实验操作的简化

关于LRC串联谐振实验,若将信号发生器的保护电阻当作负载的一部分,便可以免去实验中需要在每一个频率值下调节电源输出幅度的麻烦,实现操作的简化。     

如何做好P—R图象

研究电源的输出功率和负载的关系是一个重要的电学实验,也是对学生进行图象教学的典型实验.我校学生用的实验器材为WYJ-20/2A高精度直流稳压电源、C31-A型电流表(0.5级)、J236-1型电阻箱(0.5级)、开关、导线等.实验电路图如图1所示,R为负载,R0为定值电阻,充当电源的假内阻,当E、R0调到一定值(如E=6.0 V,R0=10.0Ω)后,调节R的阻值,测量电路中的电流I,计算输出功率P=I2R,在坐标纸上作出P-R图象,可直观地反映输出功率与负载电阻的关系,其图象如图2所示.     

功率曲线应是哪一个

对于一个闭合电路,当外电路电阻R变化时,电源的输出功率也随之而变,且R等于电源的内阻r时,电源的输出功率最大,最大值为Pmax=E24r,我们称之为负载与电源匹配.因此,电源的输出功率P随外电阻R的增大先增大后减小.教师一般用功率曲线图来定性地说明这种变化情况以及分析相关的电路功率问题,经常会画成如图1(a)、(b)、(c)所示的图像.那么这3个图像中哪个能比较准确地反映P-R的变化规律,其中有没有错误之处呢?     

雪崩三极管串联的纳秒脉冲发生器

雪崩三极管因其快速性、高重复频率等特点被广泛应用于纳秒脉冲发生器。为了提高输出电压,常采用多管串联Marx电路。采用二极管代替传统多管串联Marx电路中的部分限流电阻以减少能量损耗,加快充电速度,提高重复频率,并分析了主电容和限流电阻对输出脉冲幅值和频率的影响。通过雪崩三极管的单管击穿实验,单个三极管的导通内阻最小约为2.5 Ω,多管串联Marx电路中的等效内阻使负载侧的输出电压降低,故采用多路Marx并联电路以提高输出电压幅值。通过改变Marx并联模块数量,研究了电路等效内阻对输出脉冲的影响;通过改变负载电阻值,验证了Marx并联电路在小负载下升压效果更佳。实验结果表明,通过相同的4路Marx并联电路进行放电实验,在50 Ω负载侧输出上升沿为3.4 ns、幅值为2.5 kV、可在15 kHz下稳定工作的脉冲。     

“等效电源”法及其应用

在含有不能忽略的电源内阻的电路中，有时为了简化电路，便于抓住题干，提高解决问题的效率，常用“等效电源”法，所谓“等效电源”法可分两类：一类是“外阻内计等效电源”法——将外电路的定值电阻看作为电源内阻的一部分；另一类是“内阻外计等效电源”法——将电     

论纯电阻电路的电源输出功率与电阻的关系——解读电源输出功率随电阻变化的曲线

【例1】如图1所示，电源电动势E=4V，内阻r=4Ω，R’为滑动变阻器，其电阻的最大值为3Ω，则电源的最大输出功率是多少．     

用图象法讲解"欧姆表测电阻"效果好

在万用表的使用中,学生对用欧姆表测电阻,为什么要选择使指针在中心值附近一档,不易理解．在此我采用图象法讲解． 欧姆表测电阻的原理电路如图１所示．凡为表头内阻,Ｒｘ为待测电阻,Ｅ为电源,Ｒ为固定电阻．当被测电阻Ｒｘ接入电路时,电路的工作电流Ｉ为当Ｒｘ＝０时此时即是电路中电流满量程,Ｒｚ＝Ｇｇ＋Ｒ为欧姆表综合内阻．（１）式可写为当Ｒｘ＝　　时,Ｉ＝０仪表没有偏转,该点定为欧姆表电阻无穷大（　）．刻度．当电阻Ｒｘ值从零到无穷大范围内变化时,指针的偏转角也在０　　刻度范围内变化．欧姆表刻度与电流表刻度是…     

负反馈放大器的单向化条件

从单向化条件的三个基本准则出发，以电压串联型负反馈为例，采用了广义ｈ参数对反馈网络的负载效应作了定量分析，得出负反馈放大器放大倍数一般表达式的适用条件，同时强调了反馈系数与信号源内阻及负载电阻无关。     

对最大输出功率的说明

1 问题的提出 电源电动势为E,内阻为r,外电路为一滑动变阻器R外. 试分析:外电阻为多大时,电源输出功率最大?     

分离等效法求阻抗匹配

负载获得最大功率,实质是阻抗匹配．在最简单电路（图１）中,Ｒ上获得的功率为Ｐ＝Ｉ２Ｒ＝Ｅ２Ｒ／（Ｒｐ＋Ｒ）２．若电源内阻Ｒｐ可变,负载电阻Ｒ不变,当Ｒ０→０时,负载上获得的功率趋向最大值：Ｐｍ＝Ｅ２／Ｒ．若Ｒ０不变,Ｒ可变,Ｒ＝Ｒ０时,负载上获得的功...     

太阳能电池板负载特性的实验研究

通过对太阳能电池板内阻随光照强度变化和电池板输出功率随负载电阻变化的研究,分析了光照强度和负载电阻对输出功率的影响机制,得到电池板最佳输出功率的负载值.     

变压器寄生参数和负载特性对高压脉冲波形的影响

构建了输出电压幅值为0～20 kV、脉冲重复频率为0.25～20 kHz的双极性高压脉冲电源实验平台,研究了变压器寄生参数与负载特性对输出脉冲波形的影响。采用等效电路复频域解析方法,分析了变压器寄生参数对输出脉冲波形的上升沿、平顶及下降沿的影响规律,并通过改变变压器绕线方案间接验证。发现变压器分布电容和漏感越大,输出脉冲波形上升沿与下降沿越平缓,过冲电压幅值越大,并采用脉冲变压器二次侧均匀密绕、一次侧均匀疏绕、高匝数的方案进行优化。进一步分析了纯阻性、阻容性或阻感性负载特性对输出高压脉冲波形的影响规律,发现电阻值增大（5～50 kΩ）,过冲电压幅值增大,脉冲上升沿和下降沿变陡;当负载电阻回路串联小电容时,过冲电压幅值显著增大,而电容值高于一定值时输出脉冲波形恢复至与纯电阻波形一样;当负载电阻回路串联电感时,输出脉冲波形下降沿变平缓。     

电源最大输出功率的条件及公式的应用

当外电路的电阻等于电源内电阻时,电源输出功率最大,应用这个结论,可以省去许多计算步骤.但实际应用时还要注意一些问题,下面从几个方面加以讨论.1 电源实际输出功率与最大输出功率的区别 这是两个不同的概念,一些学生往往会用Pm=(?)/4r计算电源输出最大功率,其实,(?)/4r只是电源输出功率的极限,电源一般不在该状态下工作.     

电路消耗的功率何时最大

对于一个给定的电源,当外电路电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,即外电路消耗的电功率最大.如果研究对象不是整个外电路,而是外电路的某一部分,情况又将如何呢?本文就几种不同的电路进行讨论,供读者参考.1　求定值电阻的最大功率问题例1,如图1所示,滑动变阻器R阻值为多大时,定值电阻R0消耗的电功率最大?解析:设R0消耗的电功率为P,则有P=I2R0=E2R0(R0 R r)2上式中,只有一个变量R,P值随着R的减小而增大.当R=0时,P最大.即,定值电阻R0要获得最大电功率,与之串联的可变电阻阻值必须为零.例2,如图2所示,滑动变阻器R的阻值多大时,定值电…     

用物理公式要注意使用条件

物理公式是在一定条件下由实验或理论推导（也要经过实验验证）得出的规律．因此，物理公式都有其使用条件．而有些学生在解题时，往往不注意公式的使用条件，盲目套用，现举几例并略加分析．例1如图1所示．已知电源电动势为6V，内阻为Zll，RI为5从问当变阻器几（阻位行围为O～IOn）的阳值为多少时，R；消耗的功率最大？其值为多少？一些学生是这样求解的：把儿看成是电源内阻的一部分（即r'一几十r）．求见消耗的最大功率，也就是求电源的最大输出功率．而当外电路电阻尼等于内电路电阻r'，即见一比一r-5-2-3fi时，电源的输出功率最大…     

用图象法分析测电源电动势和内电阻实验的系统误差

用伏安法测电阻时，会因电路中接入伏特表和安培表而产生系统误差，实际测量时要根据不同条件选择不同电路．同样道理，在做测定电源的电动势E和内阻r的实验时也会存在同样的问题．在分析该实验误差时，如果用欧姆定律分析，在数学运算上比较繁杂；而利用U-I图象可对常见的几种测量电路的系统误差进行     

测电池电动热和产电阻实验的改进

分析了测电池电动势和内阻实验的不足，提出在原电路中串联一个阻值较小的标准电阻，克服了原有实验方法的不足。     

用电阻补偿法消除电流表内阻测量的系统误差

在现行高中物理教材中,电流表内阻的测量都采用半满偏法,用图1所示的电路。半满偏法是用电阻箱R_2的读数来表示电流表内阻的大小。系统误差的来源是,电流表内阻与R_2并联以后,闭合电路的总电阻变小了,闭合电路的电流也就增大了,因而调节到通过电流表的电流为半满偏时,通过R_2的电流必然大于半满偏值,故R_2读数与电流表内阻r_g相比,必然要偏小。半满偏法的系统误差是(r_g-R_2)/r_g=U_g/ε,其中,U_g是电流表的满度电压,ε是电源的电动势。所以半满偏法只有在ε(?)U_g时,用读数R_2