最大功率傳輸定理

最大功率傳輸定理是關於負載與電源相匹配時，負載能獲得最大功率的定理。定理分為直流電路和交流電路兩部分，內容如下所示。

含源線性電阻單口網絡(

)向可變電阻負載

傳輸最大功率的條件是：負載電阻

與單口網絡的輸出電阻

相等。滿足

條件時，稱為最大功率匹配，此時負載電阻RL獲得的最大功率為：

。 ^[1] 

工作於正弦穩態的單口網絡向一個負載

供電，如果該單口網絡可用戴維寧(也叫戴維南)等效電路(其中

)代替，則在負載阻抗等於含源單口網絡輸出阻抗的共軛複數（即電阻成份相等，電抗成份只數值相等而符號相反）時，負載可以獲得最大平均功率

。這種匹配稱為共軛匹配，在通信和電子設備的設計中，常常要求滿足共軛匹配，以便使負載得到最大功率。 ^[2] 

計算可變二端電阻負載從含源線性電阻電路獲得最大功率的步驟是：

1．計算連接二端電阻的含源線性電阻單口網絡的戴維寧(也叫戴維南)等效電路。

2．利用最大功率傳輸定理，確定獲得最大功率的負載電阻值

。

3．計算負載電阻

時獲得的最大功率值。 ^[1] 

滿足最大功率匹配條件(

)時，Ro吸收功率與RL吸收功率相等，對電壓源uoc而言，功率傳輸效率為

。對單口網絡N中的獨立源而言，效率可能更低。電力系統要求儘可能提高效率，以便更充分地利用能源，不能採用功率匹配條件。但是在測量、電子與信息工程中，常常着眼於從微弱信號中獲得最大功率，而不看重效率的高低。 ^[1] 

使用最大功率傳輸定理的注意事項：

1、最大功率傳輸定理用於一端口網絡的功率給定，負載電阻可調的情況；

2、一端口網絡等效電阻消耗的功率一般不等於端口網絡內部消耗的功率，因此當負載獲取最大功率時，電路的傳輸效率並不一定等於50%；

3、計算最大功率問題結合應用戴維寧(也叫戴維南)定理或諾頓定理最方便。 ^[3]