Teorema Transfer Daya Maksimum

        Dalam teknik elektro, Teorema Transfer Daya Maksimum menyatakan bahwa dalam jaringan pasif, dua-port, dan linear, daya yang ditransmisikan ke beban mencapai maksimum ketika tahanan beban (RL) sama dengan tahanan Thevenin setara (RTH) dari jaringan. Tahanan Thevenin setara dari suatu jaringan adalah tahanan yang terlihat jika melihat ke dalam terminal jaringan dengan semua sumber tegangan dihilangkan dan terminal tersebut disingkat bersama.

Teorema Transfer Daya Maksimum didasarkan pada ide bahwa daya yang diberikan ke beban adalah fungsi dari tahanan beban dan tegangan serta arus di beban. Ketika tahanan beban sama dengan tahanan Thevenin setara dari jaringan, tegangan dan arus di beban mencapai maksimum, dan daya yang diberikan ke beban juga mencapai maksimum.

Teorema Transfer Daya Maksimum adalah alat yang berguna untuk merancang rangkaian dan sistem listrik, terutama ketika tujuannya adalah memberikan sebanyak mungkin daya ke beban. Ini memungkinkan insinyur menentukan tahanan beban optimal untuk jaringan tertentu, memastikan bahwa daya yang diberikan ke beban mencapai maksimum.

Teorema Transfer Daya Maksimum hanya berlaku untuk jaringan dua-port pasif dan linear. Ini tidak berlaku untuk jaringan non-linier atau jaringan dengan lebih dari dua port. Ini juga tidak berlaku untuk jaringan aktif, seperti jaringan yang mengandung amplifier.

Di mana,

Arus – I

Daya – PL

Tegangan Thevenin – (VTH)

Tahanan Thevenin – (RTH)

Tahanan Beban - RL

Daya yang hilang di resistor beban adalah

PL=I2RL

Substitusikan I=VTh /RTh+RL dalam persamaan di atas.

PL=⟮VTh/(RTh+RL)⟯2RL

PL=VTh2{RL/(RTh+RL)2} (Persamaan 1)

Kondisi Transfer Daya Maksimum:

Ketika nilai maksimum atau minimum dicapai, turunan pertama adalah nol. Jadi, bedakan Persamaan 1 dengan RL dan tetapkan sama dengan nol.

dPL/dRL=VTh2{(RTh+RL)2×1−RL×2(RTh+RL) / (RTh+RL)4}=0

(RTh+RL)2−2RL(RTh+RL)=0

(RTh+RL)(RTh+RL−2RL)=0

(RTh−RL)=0

RTh=RL atau RL=RTh

Oleh karena itu, RL=RTh – Kondisi untuk disipasi daya maksimum di beban. Itu artinya, jika nilai tahanan beban sama dengan nilai tahanan sumber, yaitu tahanan Thevenin, maka daya yang didistribusikan ke beban mencapai maksimum.

Nilai Transfer Daya Maksimum

Substitusikan RL=RTh & PL=PL,Max dalam (Persamaan 1).

PL,Max=VTh2{RTh/ (RTh+RTh)2}