當(dāng)負(fù)載的電阻值等于電壓源內(nèi)部電阻的值，允許提供最大功率時(shí)，發(fā)生最大功率傳輸，通常，此源電阻甚至阻抗如果涉及電感器或電容器具有歐姆的固定值。

然而，當(dāng)我們連接負(fù)載電阻時(shí)， R L 穿過(guò)在電源的輸出端子中，負(fù)載的阻抗將從開路狀態(tài)變化到短路狀態(tài)，導(dǎo)致負(fù)載吸收的功率變得依賴于實(shí)際電源的阻抗。然后，為了使負(fù)載電阻能夠吸收可能的最大功率，它必須與電源的阻抗“匹配”，這構(gòu)成了最大功率傳輸?shù)幕A(chǔ)。

最大功率傳輸定理是另一種有用的電路分析方法，用于確保當(dāng)負(fù)載電阻值恰好等于電源電阻時(shí)，最大功率消耗將在負(fù)載電阻中消耗。負(fù)載阻抗與能量源的內(nèi)部阻抗之間的關(guān)系將給出負(fù)載中的功率。考慮下面的電路。

Thevenins等效電路

在上面的戴維寧等效電路中，最大功率傳遞定理表明，“如果它與提供功率的網(wǎng)絡(luò)的Thevenin或Norton源電阻的值相等，則負(fù)載電阻中的最大功率消耗將消耗。” / p>

換句話說(shuō)，導(dǎo)致最大功耗的負(fù)載電阻必須等于相當(dāng)于戴維寧源電阻的值，然后 R L = R S 但如果負(fù)載電阻值低于或高于網(wǎng)絡(luò)的戴維寧源電阻，則其耗散功率將小于最大值。

例如，找到值負(fù)載電阻 R L 將在以下電路中提供最大功率傳輸。

最大功率傳輸示例No1

然后使用以下方法歐姆定律方程：

我們現(xiàn)在可以完成下表來(lái)確定電路中不同負(fù)載電阻值的電流和功率。

電流對(duì)表

使用上表中的數(shù)據(jù)，我們可以繪制一個(gè)負(fù)載圖對(duì)于不同的負(fù)載電阻值，電阻 R L ， P 。另請(qǐng)注意，開路時(shí)功率為零（零電流）條件）以及短路（零電壓條件）。

電源負(fù)載電阻圖

從上表和圖表中可以看出，當(dāng)負(fù)載電阻 R L <時(shí)，負(fù)載中出現(xiàn)最大功率傳輸/ span>的值與源電阻相等， R S ： R S = R L =25Ω。這被稱為“匹配條件”，并且作為一般規(guī)則，當(dāng)外部設(shè)備的阻抗時(shí)，最大功率從諸如電源或電池的有源設(shè)備傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備。完全匹配源的阻抗。

一個(gè)很好的例子阻抗匹配的le在音頻放大器和揚(yáng)聲器之間。放大器的輸出阻抗 Z OUT 可以在4Ω和8Ω之間給出，而標(biāo)稱輸入揚(yáng)聲器的阻抗 Z IN 可能僅為8Ω。

然后，如果8Ω揚(yáng)聲器連接到放大器輸出端，放大器將把揚(yáng)聲器視為8Ω負(fù)載。并聯(lián)兩個(gè)8Ω揚(yáng)聲器相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)一個(gè)4Ω揚(yáng)聲器的放大器，兩種配置均在放大器的輸出規(guī)格范圍內(nèi)。

阻抗不當(dāng)匹配會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的功率損耗和散熱。但是，如何阻抗匹配具有非常不同阻抗的放大器和揚(yáng)聲器。那么，有可用的揚(yáng)聲器阻抗匹配變壓器，可以將阻抗從4Ω改變到8Ω，或者16Ω，以允許連接的許多揚(yáng)聲器的阻抗匹配各種組合，例如PA（公共廣播）系統(tǒng)。

變壓器阻抗匹配

阻抗匹配的一個(gè)非常有用的應(yīng)用，以便在信號(hào)源和信號(hào)源之間提供最大的功率傳輸。負(fù)載處于放大器電路的輸出級(jí)。信號(hào)變壓器用于將揚(yáng)聲器的較高或較低阻抗值與放大器輸出阻抗相匹配，以獲得最大聲功率輸出。這些音頻信號(hào)變壓器稱為“匹配變壓器”，并將負(fù)載耦合到放大器輸出，如下所示。

變壓器阻抗匹配

即使輸出阻抗與負(fù)載阻抗不同，也可以獲得最大功率傳輸。這可以通過(guò)變壓器上合適的“匝數(shù)比”來(lái)實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的負(fù)載阻抗比率 Z LOAD 與輸出阻抗， Z OUT 匹配變壓器初級(jí)匝數(shù)與次級(jí)匝數(shù)之比，因?yàn)樽儔浩饕粋?cè)的電阻變?yōu)榱硪粋?cè)的不同值。

如果負(fù)載阻抗， Z LOAD 是純電阻性的，源阻抗是純電阻性的， Z OUT 然后找到最大值的等式權(quán)力轉(zhuǎn)移如下：

其中： N P 是初級(jí)匝數(shù)和 N S 變壓器上的次級(jí)匝數(shù)。然后，通過(guò)改變變壓器匝數(shù)比的值，輸出阻抗可以與源阻抗“匹配”，以實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸。例如，

最大功率傳輸示例No2

如果要將8Ω揚(yáng)聲器連接到輸出阻抗1000Ω<的放大器/ span>，計(jì)算提供音頻信號(hào)最大功率傳輸所需的匹配變壓器的匝數(shù)比。假設(shè)放大器源阻抗 Z 1 ，負(fù)載阻抗 Z 2 ，匝數(shù)比為<跨度>名詞

通常，低功率放大器電路中使用的小型高頻音頻變壓器幾乎總是被認(rèn)為是簡(jiǎn)單的理想選擇，因此可以忽略任何損耗。