მაქსიმალური ენერგიის ტრანსფერის თეორემა
ელექტროტექნიკაში მაქსიმალური ძალის გადაცემის თეორემა აღნიშნავს, რომ პასიურ და ხელსაწყოს და ორმაგ პორტის ლინეარ ქსელში დატვირთვაზე გადაცემული ძალა მაქსიმალურია, როცა დატვირთვის მიმართულება (RL) ტოვენინის ეკვივალენტური მიმართულების ტოვენინის ეკვივალენტური მიმართულების (RTH) ტოვენინის ეკვივალენტური მიმართულება ქსელის ტოვენინის ეკვივალენტური მიმართულება არის ქსელის ტერმინალებიდან დაკავშირებული და ყველა ვოლტაჟის წყაროს წაშლის შემდეგ და ტერმინალების შორტირების შემდეგ.
მაქსიმალური ძალის გადაცემის თეორემა დაფუძნებულია იდეაზე, რომ დატვირთვაზე გადაცემული ძალა არის დატვირთვის მიმართულების და დატვირთვის ვოლტაჟისა და ქსელის ტოკის ფუნქცია. როცა დატვირთვის მიმართულება ტოვენინის ეკვივალენტური მიმართულებას უდრის, დატვირთვის ვოლტაჟი და ტოკი მაქსიმალურია და დატვირთვაზე გადაცემული ძალა ასევე მაქსიმალურია.
მაქსიმალური ძალის გადაცემის თეორემა არის სასარგებლო ინსტრუმენტი ელექტროტექნიკური ქსელებისა და სისტემების დიზაინში, განსაკუთრებით როცა მიზანია დატვირთვაზე საშუალებით მაქსიმალური ძალის გადაცემა. ეს თეორემა საშუალებას აძლევს ინჟინერებს დაადგინონ მიმართულების ოპტიმალური დატვირთვა მოცემული ქსელისთვის, რათა დატვირთვაზე გადაცემული ძალა მაქსიმალური იყოს.
მაქსიმალური ძალის გადაცემის თეორემა გამოიყენება მხოლოდ ლინეარ, პასიურ და ორმაგ პორტის ქსელებში. ეს არ გამოიყენება არალინეარ ქსელებში ან მეტი ვიდრე ორი პორტის ქსელებში. ასევე არ გამოიყენება აქტიურ ქსელებში, როგორიცაა ამპლიფიკატორების შემცველი ქსელები.
სადაც,
ტოკი – I
ძალა – PL
ტოვენინის ვოლტაჟი – (VTH)
ტოვენინის მიმართულება – (RTH)
დატვირთვის მიმართულება -RL
დატვირთვის რეზისტორზე დახარჯული ძალა არის
PL=I2RL
ჩანაცვლეთ I=VTh /RTh+RL შემდეგ განტოლებაში.
PL=⟮VTh/(RTh+RL)⟯2RL
PL=VTh2{RL/(RTh+RL)2} (განტოლება 1)
მაქსიმალური ძალის გადაცემის პირობები:
როცა მიდგება მაქსიმუმი ან მინიმუმი, პირველი წარმოებული ნულის ტოლია. ასე რომ, განტოლება 1-ს წარმოებული მისამართებით RL-ით და უდრის ნულს.
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 or RL=RTh
ასე რ
