问答题 下图所示电路,有源线性电阻网络Ns的端口电压u随β变化而不同,当β=1时,u=20V;当β=-1时,u=12V。求β为何值时外部电路从网络Ns获取最大功率,此功率为多少?
【正确答案】
【答案解析】解:分析题意并结合实际电路图,利用分压关系可得:
U=(30+10β)I
代入已知数据,则可得:
β=1,I=0.5A,β=-1,I=0.6A
如下图所示,根据戴维南等效原理可得:


解方程组可得:

根据最大功率传输定理,要计算出电阻N S 的最大功率,只需要得出电阻N S 两端的戴维南等效电路,使电阻Ns共轭的值等于戴维南等效电路的电阻值,此时电阻N S 获得最大功率。
因此,可以得出:

解得:β=5。
因此当β=5时,可获得最大功率,其最大功率为: