问答题 下图所示的电路中, ,R 1 =R 2 =10Ω,L 1 =L 2 =1mH,C=10μF,若负载Z的实部和虚部均可调,求负载Z获得的最大功率。
【正确答案】
【答案解析】解:本题有两种求解方法。
方法一:画出电路的相量模型,其中
X L1L1 =10 4 ×1×10 -3 =10Ω=X L2

把Z L 断开,外加电压 ,设电流为 ,如下图所示,求端 的关系式。

由于L 1 和C并联部分发生并联谐振,所以可以看做是开路,因此节点 的电压为:

节点b的KCL方程为:

所以端口的开路电压和等效电阻为:
,Z eq =5(1+j)Ω
其等效电路如下图所示,则当 时获取最大功率,最大功率为:


方法二:由于L 1 和C并联部分发生并联谐振,所以可以看做是开路,等效电路如上图所示:
因此节点 的电压为:

节点b的KCL方程为:

求等效电阻:
(1)开路电压短路电流法。等效电路如下图所示。


(2)外加电源法,等效电路如下图所示。


所以端口的开路电压和等效电阻为:

其等效电路如下图所示,则当 时获取最大功率,最大功率为: