İç dirence sahip herhangi bir kaynaktan bir yüke maksimum güç transferi yapılabilmesi için yük empedansı, kaynak iç empedansının kompleks eşlenliği olmalıdır. Buna maksimum güç transferi teoremi denir.
Devre ara bağlaşımı yani devrede yer alan ara bağlantılar arasında sinyal gücünün istenilen şekilde kontrol edilebilmesi elektronikte yer alan önemli hususlardan birisidir. Şekil 1’deki devrede RL üzerindeki gerilim;
olarak elde edilir. Sabit bir kaynak ve değişken bir yük göz önüne alınırsa, yük direnci, RS direncine göre ne kadar büyük olursa yük direnci üzerindeki gerilim o derece yüksek olacaktır. İdealde yük direncinin sonsuz değerde olması yani bir açık devrenin yer alması istenir. Bu durumda;
olacaktır. Yük üzerinde oluşan akım ise;
şeklindedir. Yeniden sabit bir kaynak ve değişken bir yük direnci göz önüne alınırsa, yük direnci RS direncine göre ne derece küçük değerlikli olursa burada akacak akım o derece büyük olacaktır. Dolaysıyla maksimum akım akması için yükün bir kısa devre olması istenir. Bu durumda;
olacaktır. Yük üzerinde oluşacak güç V.i olarak ifade edileceğinden elde edilecek güç;
şeklinde ifade edilebilir. Verilen kaynak için RS ve VS değerleri sabit olacağından elde edilebilecek güç sadece yük direncinin değişimine bağlı olarak değişecektir. Gerek maksimum gerilim (RL = 0 olmalı) gerekse de maksimum akım (RL=0 olmalı) üretebilmesi için gerekli şartlar altında edilebilecek güç sıfır olmaktadır. Dolaysıyla yük direncinin bu iki değeri altında gücü maksimum değerine getirebileceği söylenebilir. Bu yük direnci değerinin bulunabilmesi için gücün yük direncine göre türevi alınıp sıfıra eşitlenirse;
ifadesi elde edilir. Dolaysıyla bu eşitlikten de açıkça görüleceği üzere yük direnci, kaynağın direnci Rs direncine eşit olduğunda türev ifadesi sıfır olmaktadır. Dolaysıyla maksimum güç RL = RS şartı altında gerçekleşmektedir. Bu durumda maksimum güç;
olarak elde edilir.
Son Yorumlar