解:利用戴维南定理求解。将RL从电路中断开,如图:
1、如图(1)求Uab=Uoc。此处的求法可有多种方法使用,这里使用网孔电流法,设两个网孔的电流为I1、I2,方向顺时针;同时设电流源两端电压为u,则:
10I1-4I2=2u1;5I2-4I1=6-u;增加一个方程:4(I2-I1)=u1;同时不难看出:I2=-3。
解方程组,得到:I1=-2A;I2=-3A;u1=-4V;u=13V。
所以:Uoc=3I1+u=3×(-2)+13=7(V)。
2、如图(2)求戴维南等效电阻r。因为内部含有受控源,所以将独立源失效后,在端口处注入一个电流I0,然后求得端口电压U0,r=u0/i0。
4Ω电阻流过电流为:u1/4(方向从左至右),所以受控源支路的电流为:-(I0+u1/4),方向为从左至右。
所以有:-3(I0+u1/4)-3u1/4-u1=2u1。整理,得:u1=-2I0/3。
因此,U0=-3u1/4-u1+I0×1=0.5I0+2I0/3+I0=13I0/6,r=U0/I0=13/6(Ω)。
(1)当RL=r=13/6Ω时,RL可以获得最大功率。
(2)RL获得的最大功率为:Pmax=Uoc²/(4RL)=7²/(4×13/6)=147/26(W)=5.6538W。