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E वोल्ट के EMF और R ओम के आंतरिक प्रतिरोध वाला एक DC स्रोत एक परिवर्तनीय लोड से जुड़ा है और इसे इस प्रकार समायोजित किया गया है कि लोड स्रोत से अधिकतम शक्ति अवशोषित करता है। स्रोत से ली गई धारा है:
2E/R
E/2R
4E/R
E/R
E/2R
अधिकतम शक्ति स्थानांतरण प्रमेय (Maximum Power Transfer Theorem) के अनुसार, अधिकतम शक्ति लोड को तब स्थानांतरित की जाती है जब लोड प्रतिरोध (RL), DC स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध (R) के बराबर होता है। चूंकि RL=R दिया गया है, इसलिए कुल परिपथ प्रतिरोध R+R=2R हो जाता है।
अधिकतम शक्ति स्थानांतरण प्रमेय (Maximum Power Transfer Theorem) के अनुसार, अधिकतम शक्ति लोड को तब स्थानांतरित की जाती है जब लोड प्रतिरोध (RL), DC स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध (R) के बराबर होता है। चूंकि RL=R दिया गया है, इसलिए कुल परिपथ प्रतिरोध R+R=2R हो जाता है।
इसे पानी के पंप की प्रतिबाधा (impedance) को पाइप के आकार से मिलाने जैसा समझें; यदि पाइप बहुत संकीर्ण (उच्च प्रतिरोध) या बहुत चौड़ा (निम्न प्रतिरोध) है, तो आपको अंत में पानी (शक्ति) का सबसे कुशल प्रवाह नहीं मिलता है।
अधिकतम शक्ति स्थानांतरण के लिए 'R-लोड बराबर R-आंतरिक' याद रखें।
I=RL+RE — आंतरिक प्रतिरोध वाले परिपथ के लिए ओम का नियम
PL=I2RL — लोड को प्रदान की गई शक्ति
RL=R — अधिकतम शक्ति स्थानांतरण के लिए स्थिति
ओम के नियम के अनुसार, धारा I का मान I=RtotalE होता है। अधिकतम शक्ति स्थानांतरण की स्थिति में, RL=R होता है, इसलिए परिपथ में प्रवाहित धारा I=R+RE=2RE है।
जब लोड प्रतिरोध स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध से मेल खाता है तब अधिकतम शक्ति स्थानांतरित होती है।
अधिकतम शक्ति स्थानांतरण पर परिपथ का कुल प्रतिरोध आंतरिक प्रतिरोध का ठीक दोगुना होता है।
अधिकतम शक्ति स्थिति पर शक्ति स्थानांतरण की दक्षता ठीक 50% होती है।
संचार परिपथों में सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए प्रतिबाधा मिलान (impedance matching) में उपयोग किया जाता है।
इस बिंदु पर परिपथ केवल 50% कुशल है, क्योंकि आधी शक्ति स्रोत के भीतर ही ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है।
ऑडियो एम्पलीफायर से स्पीकर का प्रतिबाधा मिलान।
रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) एंटीना मिलान परिपथ।
अधिकतम शक्ति स्थानांतरण पर, लोड के सिरों पर वोल्टेज EMF का आधा होता है, यानी VL=2E।
विकल्प B (2RE) प्रतिरोधों के श्रेणी संयोजन के आधार पर सही व्युत्पत्ति है।
B सही है — अधिकतम शक्ति स्थानांतरण प्रमेय के अनुसार, लोड प्रतिरोध को आंतरिक प्रतिरोध के बराबर होना चाहिए, जिससे कुल प्रतिरोध 2R हो जाता है और परिणामस्वरूप धारा 2RE होती है।
हमेशा जांचें कि क्या परिपथ अधिकतम शक्ति स्थानांतरण के बारे में पूछ रहा है या अधिकतम दक्षता के बारे में; दक्षता अनंत लोड प्रतिरोध (शून्य धारा) पर अधिकतम होती है, जबकि शक्ति सीमित लोड प्रतिरोध पर अधिकतम होती है।