Uteffekt och verkningsgrad från en generator med inre resistans (tvåpol)

Figur 1 beskriver hur en generator med inre resistans Ri belastas med en yttre resistans RL. I rörförstärkare är problemet att välja RL inte bara så att maximal uteffekt fås, vilket fås för RL=Ri, utan att också titta på hur verkningsgraden för kretsen påverkas för olika val av RL.

Figur 1:

Utvecklad effekt i RL tecknas:


1.1
Den maximalt tillgängliga effekten från generatorn fås då derivatan = 0 nämligen:


1.2
Ur detta inses att maximal effekt i RL utvecklas då RL = Ri.
Generatorns maximala uteffekt kan då tecknas:
1.3
Bilda nu kvoten mellan uteffekt P och maximal generatoreffekt Pgenmax:


samt inför
1.4
Vi får då:


1.5
Kretsens verkningsgrad tecknas:
Maximal effekt blir
1.6
Vi får alltså:
1.7

Sammanfattningsvis kan vi skissera följande grafer som beskriver hur anpassningen fungerar vid olika värden på k.

Blå
 kurva visar kvoten mellan effekt i RL och maximalt tillgänglig generatoreffekt
Grön
 kurva motsvarar kretsens verkningsgrad
Röd
 linje visar när effekten nått