假定戴维南等效电路的参数为:Uoc、Req,则当RL=Req时,RL从电路可以获得最大功率,最大功率为:Pmax=Uoc²/(Req)。
分析:
电路的电流为:I=Uoc/(Req+RL),RL的功率为:P=I²RL=Uoc²RL/(Req+RL)²=Uoc²RL/(Req²+2ReqRL+RL²)=Uoc²/(Req²/RL+RL+2Req)。
在分母中,Req²/RL+RL为两个正数。根据a²+b²≥2ab,且当a=b时,a²+b²=2ab,即a=b时,a²+b²取得最小值。因此当Req²/RL=RL时,Req²/RL+RL取得最小值。
也就是Req²=RL²,即Req=RL时,Req²/RL+RL+2Req取得最小值。那么P取得最大值,最大值:Pmax=Uoc²/(Req+Req+2Req)=Uoc²/(4Req)。
上述结论,也可以采用高等数学中求导数的方法,求出最大值条件和最大值。