Maximum power transfer theorem (original) (raw)
Em Engenharia elétrica, o teorema de máxima transferência de potência demonstra que, para obter máxima potência sobre uma carga externa a partir de uma fonte com finita, o valor de resistência da carga externa deve ser igual ao valor de resistência interna da fonte, visto a partir de seus terminais de saída. Moritz von Jacobi publicou o teorema de máxima transferência de potência por volta do ano de 1840; sendo também referido como "Lei de Jacobi".
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | في الهندسة الكهربية، تنص مبرهنة الحد الأقصى لنقل الطاقة على أن أقصى معدل لانتقال الطاقة الكهربية من مصدر كهربي ذي مقاومة داخلية محدودة يتحقق عندما تتساوى مقاومة الأحمال مع المقاومة المكافئة لمصدر الطاقة الكهربية عند النظر إليه من أطرافه (تُعرف أيضًا بمقاومة ثيفينين المكافئة). نشر موريتس فون ياكوبي مبرهنة الحد الأقصى لنقل الطاقة قرابة عام 1840؛ ويُشار إليها أيضًا بقانون ياكوبي. تفضي تلك المبرهنة إلى الحد الأقصى لمعدل انتقال الطاقة من المصدر إلى شبكة الأحمال الكهربية وليس الحد الأقصى لكفاءة انتقال الطاقة. إذ أن كفاءة انتقال الطاقة ترتفع بزيادة مقاومة الأحمال عن مقاومة المصدر الداخلية نظرًا إلى ارتفاع نسبة الطاقة المنقولة للأحمال إلى الطاقة الكلية، ولكن مقدار الطاقة المنتقلة للأحمال سوف ينخفض نظرًا لزيادة مقدار المقاومة الكلية للدائرة الكهربية (P=V^2/R). إذا كانت مقاومة الأحمال أقل من مقاومة المصدر فإن معظم الطاقة المنتقلة ستتبدد داخل المصدر نفسه. ورغم زيادة مقدار الطاقة الكلية المبددة، فإن مقدار الطاقة المبددة داخل الأحمال أقل مما كانت عليه في المثال السابق نظرًا لمقاومة الأحمال الصغيرة. يمكن استخدام تلك المبرهنة في اختيار مقاومة الأحمال المناسبة لزيادة معدل نقل الطاقة إلى أقصى درجة بمعلومية مقاومة المصدر. ولكن العكس غير صحيح: لا يمكن استخدام تلك المبرهنة في تحديد مقاومة المصدر المناسبة لزيادة معدل نقل الطاقة. في الواقع، مقاومة المصدر التي تؤدي إلى أقصى انتقال للطاقة الكهربية تساوي الصفر بغض النظر عن مقاومة الأحمال. يمكن لتلك المبرهنة أن تمتد لتشمل دوائر التيار المتردد التي تنطوي على مفاعلات كهربية إلى جانب المقاومات، وتنص تلك المبرهنة على أن أقصى معدل انتقال للطاقة الكهربية يتحقق عندما تتساوى ممانعة (Z) الأحمال الكهربية مع المرافق المركب لممانعة مصدر الطاقة (Z*). في عام 2013، تبين أن الرياضيات الكامنة وراء مبرهنة الحد الأقصى لنقل الطاقة تسري كذلك على عدة ظواهر فيزيائية أخرى مثل: * تصادم جسمين تصادمًا ميكانيكيًا. * تقاسم الشحنة الكهربية بين مكثفين. * تدفق السوائل من أسطوانة دائرية إلى أخرى. * انتقال الضوء وانعكاسه عند الحدود الفاصلة بين وسطين. (ar) In electrical engineering, the maximum power transfer theorem states that, to obtain maximum external power from a power source with internal resistance, the resistance of the load must equal the resistance of the source as viewed from its output terminals. Moritz von Jacobi published the maximum power (transfer) theorem around 1840; it is also referred to as "Jacobi's law". The theorem results in maximum power transfer from the power source to the load, and not maximum efficiency of useful power out of total power consumed. If the load resistance is made larger than the source resistance, then efficiency increases (since a higher percentage of the source power is transferred to the load), but the magnitude of the load power decreases (since the total circuit resistance increases). If the load resistance is made smaller than the source resistance, then efficiency decreases (since most of the power ends up being dissipated in the source). Although the total power dissipated increases (due to a lower total resistance), the amount dissipated in the load decreases. The theorem states how to choose (so as to maximize power transfer) the load resistance, once the source resistance is given. It is a common misconception to apply the theorem in the opposite scenario. It does not say how to choose the source resistance for a given load resistance. In fact, the source resistance that maximizes power transfer from a voltage source is always zero (the hypothetical ideal voltage source), regardless of the value of the load resistance. The theorem can be extended to alternating current circuits that include reactance, and states that maximum power transfer occurs when the load impedance is equal to the complex conjugate of the source impedance. The mathematics of the theorem also applies to other physical interactions, such as: * mechanical collisions between two objects, * the sharing of charge between two capacitors, * liquid flow between two cylinders, * the transmission and reflection of light at the boundary between two media. (en) En ingeniería eléctrica, electricidad y electrónica, el teorema de máxima transferencia de potencia establece que, dada una fuente, con una resistencia de fuente fijada de antemano, la resistencia de carga que maximiza la transferencia de potencia es aquella con un valor óhmico igual a la resistencia de fuente. También este ayuda a encontrar el teorema de Thevenin y Norton. El teorema establece cómo escoger (para maximizar la transferencia de potencia) la resistencia de carga, una vez que la resistencia de fuente ha sido fijada, no lo contrario. No dice cómo escoger la resistencia de fuente, una vez que la resistencia de carga ha sido fijada. Dada una cierta resistencia de carga, la resistencia de fuente que maximiza la transferencia de potencia es siempre cero, independientemente del valor de la resistencia de carga. Se dice que Moritz von Jacobi fue el primero en descubrir este resultado, también conocido como Ley de Jacobi. (es) In elettrotecnica, il teorema del massimo trasferimento di potenza afferma che, per ottenere la massima potenza esterna da un generatore con una resistenza interna finita, la resistenza del carico deve essere uguale alla resistenza del generatore vista dai suoi terminali di uscita. Moritz von Jacobi pubblicò il teorema del massimo trasferimento di potenza intorno al 1840; esso viene anche indicato come "legge di Jacobi". Il teorema comporta il massimo trasferimento di potenza attraverso il circuito e non il massimo rendimento. Se la resistenza del carico è maggiore della resistenza del generatore allora il rendimento è più elevato, poiché viene trasferita al carico una percentuale maggiore della potenza del generatore, ma il valore della potenza sul carico è minore poiché aumenta la resistenza totale del circuito. Se la resistenza del carico è minore della resistenza del generatore, allora la maggior parte della potenza finisce per essere dissipata nel generatore e, sebbene la potenza totale dissipata sia maggiore, a causa della minore resistenza totale, si scopre che la potenza dissipata nel carico si riduce. Il teorema stabilisce come scegliere (in modo da massimizzare il trasferimento di potenza) la resistenza del carico, una volta fissata la resistenza del generatore. È un'idea sbagliata comune applicare il teorema nello scenario opposto. Esso non dice come scegliere la resistenza del generatore per una data resistenza del carico. Infatti, la resistenza del generatore che massimizza il trasferimento di potenza da un generatore di tensione è sempre zero, indipendentemente dal valore della resistenza di carico. Il teorema può essere esteso ai circuiti in corrente alternata che includono componenti reattivi ed afferma che si ha il massimo trasferimento di potenza quando l'impedenza del carico è uguale al complesso coniugato dell'impedenza del generatore. Nel 2013, è stato dimostrato che i fondamenti matematici del teorema del massimo trasferimento di potenza si applicano anche in altri contesti fisici, quali: * collisioni meccaniche tra due oggetti, * condivisione della carica tra due condensatori, * flusso di liquido tra due cilindri, * trasmissione e riflessione della luce al confine tra due mezzi. (it) Em Engenharia elétrica, o teorema de máxima transferência de potência demonstra que, para obter máxima potência sobre uma carga externa a partir de uma fonte com finita, o valor de resistência da carga externa deve ser igual ao valor de resistência interna da fonte, visto a partir de seus terminais de saída. Moritz von Jacobi publicou o teorema de máxima transferência de potência por volta do ano de 1840; sendo também referido como "Lei de Jacobi". (pt) 最大功率传输定理（maximum power transfer theorem），又称雅可比法则（Jacobi's law），最早由在1840年左右公布。在电气工程中，最大功率传输定理指出，为了以有限的内阻从电源获得最大的外部功率，负载电阻必须等于电源网络的输出等效电阻。 这个理论产生了最大功率传输，但不是最高效率传输。如果负载电阻比源电阻大，效率会更高，因为电源中更高比的率被传输到了负载，但是负载功率会下降，因为电路的总电阻变大了。 如果负载电阻比源电阻小，那么最终整个电路中的大部分的功率会消耗在源上，尽管总功率更高了，由于总电阻更低，事实表明负载中消耗的减少了。 这个理论描述了，给出电源电阻后，如何选择负载电阻以实现最大功率传输。应用这个理论在相反的情况下有一个常见的误解。并不是说对于给出的负载如何选择源电阻。事实上最大化电力传输中，不管负载阻抗是多少，源电阻总是零。 这个理论可以被扩展到包括了电抗的交流电路。阐述了当负载阻抗的共轭复数等于源阻抗时有最大功率传输定理。 (zh) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Source_and_load_circuit.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://www.ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa/ http://www.ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa/ch13.pdf http://home.freeuk.net/dunckx/wireless/maxpower1/maxpower1.html |
| dbo:wikiPageID | 76416 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 14965 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1093612422 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbc:Circuit_theorems dbr:Electric_battery dbr:Electrical_efficiency dbr:Electrical_load dbr:Electronics dbr:Dynamo dbr:Internal_resistance dbr:Ohm's_law dbr:Efficiency dbr:Electric_motor dbr:Electric_power dbr:Electrical_engineering dbr:Electrical_impedance dbr:Electrical_reactance dbr:Electrical_resistance dbr:Moritz_von_Jacobi dbr:Theorem dbr:Thomas_Edison dbr:Complex_conjugate dbr:Francis_Robbins_Upton dbr:Power_factor_correction dbr:Heat_engine dbr:Alternating_current dbr:PDF dbr:Radio dbr:James_Prescott_Joule dbr:AC_power dbc:Electrical_engineering dbr:LC_circuit dbr:Apparent_power dbr:Reactive_power dbr:Short_circuit dbr:Impedance_bridging dbr:Impedance_matching dbr:Transmission_line dbr:Output_impedance dbr:Source_impedance dbr:Source_resistance dbr:Phasor_(electronics) dbr:Ideal_voltage_source dbr:Antenna_(electronics) dbr:Load_impedance dbr:File:Maximum_Power_Transfer_Graph.svg dbr:File:Source_and_load_boxes.png dbr:File:Source_and_load_circuit.svg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Main dbt:Math |
| dcterms:subject | dbc:Circuit_theorems dbc:Electrical_engineering |
| rdf:type | yago:WikicatCircuitTheorems yago:Abstraction100002137 yago:Communication100033020 yago:Message106598915 yago:Proposition106750804 yago:Statement106722453 yago:Theorem106752293 |
| rdfs:comment | Em Engenharia elétrica, o teorema de máxima transferência de potência demonstra que, para obter máxima potência sobre uma carga externa a partir de uma fonte com finita, o valor de resistência da carga externa deve ser igual ao valor de resistência interna da fonte, visto a partir de seus terminais de saída. Moritz von Jacobi publicou o teorema de máxima transferência de potência por volta do ano de 1840; sendo também referido como "Lei de Jacobi". (pt) 最大功率传输定理（maximum power transfer theorem），又称雅可比法则（Jacobi's law），最早由在1840年左右公布。在电气工程中，最大功率传输定理指出，为了以有限的内阻从电源获得最大的外部功率，负载电阻必须等于电源网络的输出等效电阻。 这个理论产生了最大功率传输，但不是最高效率传输。如果负载电阻比源电阻大，效率会更高，因为电源中更高比的率被传输到了负载，但是负载功率会下降，因为电路的总电阻变大了。 如果负载电阻比源电阻小，那么最终整个电路中的大部分的功率会消耗在源上，尽管总功率更高了，由于总电阻更低，事实表明负载中消耗的减少了。 这个理论描述了，给出电源电阻后，如何选择负载电阻以实现最大功率传输。应用这个理论在相反的情况下有一个常见的误解。并不是说对于给出的负载如何选择源电阻。事实上最大化电力传输中，不管负载阻抗是多少，源电阻总是零。 这个理论可以被扩展到包括了电抗的交流电路。阐述了当负载阻抗的共轭复数等于源阻抗时有最大功率传输定理。 (zh) في الهندسة الكهربية، تنص مبرهنة الحد الأقصى لنقل الطاقة على أن أقصى معدل لانتقال الطاقة الكهربية من مصدر كهربي ذي مقاومة داخلية محدودة يتحقق عندما تتساوى مقاومة الأحمال مع المقاومة المكافئة لمصدر الطاقة الكهربية عند النظر إليه من أطرافه (تُعرف أيضًا بمقاومة ثيفينين المكافئة). نشر موريتس فون ياكوبي مبرهنة الحد الأقصى لنقل الطاقة قرابة عام 1840؛ ويُشار إليها أيضًا بقانون ياكوبي. في عام 2013، تبين أن الرياضيات الكامنة وراء مبرهنة الحد الأقصى لنقل الطاقة تسري كذلك على عدة ظواهر فيزيائية أخرى مثل: (ar) En ingeniería eléctrica, electricidad y electrónica, el teorema de máxima transferencia de potencia establece que, dada una fuente, con una resistencia de fuente fijada de antemano, la resistencia de carga que maximiza la transferencia de potencia es aquella con un valor óhmico igual a la resistencia de fuente. También este ayuda a encontrar el teorema de Thevenin y Norton. Se dice que Moritz von Jacobi fue el primero en descubrir este resultado, también conocido como Ley de Jacobi. (es) In electrical engineering, the maximum power transfer theorem states that, to obtain maximum external power from a power source with internal resistance, the resistance of the load must equal the resistance of the source as viewed from its output terminals. Moritz von Jacobi published the maximum power (transfer) theorem around 1840; it is also referred to as "Jacobi's law". The theorem can be extended to alternating current circuits that include reactance, and states that maximum power transfer occurs when the load impedance is equal to the complex conjugate of the source impedance. (en) In elettrotecnica, il teorema del massimo trasferimento di potenza afferma che, per ottenere la massima potenza esterna da un generatore con una resistenza interna finita, la resistenza del carico deve essere uguale alla resistenza del generatore vista dai suoi terminali di uscita. Moritz von Jacobi pubblicò il teorema del massimo trasferimento di potenza intorno al 1840; esso viene anche indicato come "legge di Jacobi". Nel 2013, è stato dimostrato che i fondamenti matematici del teorema del massimo trasferimento di potenza si applicano anche in altri contesti fisici, quali: (it) |
| rdfs:label | مبرهنة الحد الأقصى لنقل الطاقة (ar) Teorema de máxima potencia (es) Teorema del massimo trasferimento di potenza (it) Maximum power transfer theorem (en) Teorema da máxima transferência de potência (pt) 最大功率传输定理 (zh) |
| owl:sameAs | freebase:Maximum power transfer theorem yago-res:Maximum power transfer theorem wikidata:Maximum power transfer theorem dbpedia-ar:Maximum power transfer theorem dbpedia-es:Maximum power transfer theorem dbpedia-fa:Maximum power transfer theorem http://hi.dbpedia.org/resource/अधिकतम_शक्ति_अन्तरण_प्रमेय dbpedia-it:Maximum power transfer theorem dbpedia-pt:Maximum power transfer theorem dbpedia-zh:Maximum power transfer theorem https://global.dbpedia.org/id/fQMw |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Maximum_power_transfer_theorem?oldid=1093612422&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Maximum_Power_Transfer_Graph.svg wiki-commons:Special:FilePath/Source_and_load_boxes.png wiki-commons:Special:FilePath/Source_and_load_circuit.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Maximum_power_transfer_theorem |
| is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:Maximum_power |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Jacobi's_law dbr:Max_power_theorem dbr:Maximum_power_theorem dbr:Maximum_power_theory |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Index_of_physics_articles_(M) dbr:Jacobi's_law dbr:Complex_number dbr:Norton's_theorem dbr:Ohm's_law dbr:Coaxial_cable dbr:Max_power_theorem dbr:Maximum_power_theorem dbr:Maximum_power_theory dbr:Microphone dbr:Maximum_power dbr:Maximum_power_point_tracking dbr:Impedance_bridging dbr:Impedance_matching dbr:Thévenin's_theorem dbr:Thermoelectric_generator |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Maximum_power_transfer_theorem |
