电路的协调操作模式，源和负载的匹配

本文的主题是电源和负载匹配条件下电网运行模式的一般说明。这些条件是什么，何时以及为什么需要它们？相应的模式（在功率方面）值得特别关注，但我们会考虑其他相关模式等。

在一般意义上，协调模式是这样一种电路操作模式，此时该电源在其当前状态下可以提供的最大功率被分配给连接到给定电源的负载。

这种模式发生的条件是负载电阻相等 源内阻 对于直流电路，或内部源阻抗等于交流电路的复负载阻抗。

可见，对于具有一定内阻限制的实际电源，确实随着负载从零开始的电阻增加，其上释放的功率首先非线性增加，然后在负载上释放的功率峰值达到负载（对于给定源），并且随着负载电阻的进一步增加，分配给它的功率非线性减小，接近于零。

这是因为源电流不仅与负载电阻 R 有关，还与源 r 的自阻有关：

以一种或另一种方式，为了匹配负载和源，只需在源的内阻和负载电路的电阻之间选择这样一个比率，使得所得系统准确地表现出特定任务所需的特性.出于这个原因，有几种匹配负载和源的选项，让我们诚实地记下主要选项：按电压、按电流、按功率、按特性阻抗。

合适的负载和电压源

为了获得负载两端的最大电压，选择其电阻远大于电源的内阻。也就是说，在限制条件下，电源必须在负载下工作，但同时处于空闲模式，负载中的电压将等于电源的电动势。这种匹配特别用在电压作为信息载体、信号载体的电子系统中，并且必须使该信号传输期间的损耗最小。

匹配负载和电流源

当需要获得最大负载电流时，负载电阻选择尽可能小，远小于电源的内阻。也就是说，电源以短路模式工作，等于短路电流的电流流过负载。

该解决方案特别用于信号载体为电流的电子电路中。例如，高速光电二极管传输电流信号，然后将其转换为所需的电压电平。低输入阻抗解决了 RC 杂散滤波器导致带宽变窄的问题。

负荷源功率匹配（匹配模式）

在负载处，获得电源可以提供的最大功率。负载电阻等于电源的内阻（阻抗）。该负载模式下的功率分配由以下公式确定：

通过特征阻抗匹配负载和源

在长线理论和微波技术中，这是一种特别重要的巧合。特性阻抗匹配在传输线中产生最大行波因子，这在长线路上与传统交流电路中的功率匹配相同。

当进行特性阻抗匹配时，负载的特性阻抗必须等于波源的内阻抗。波阻抗匹配在微波技术中无处不在。

顺便说一下，在不久的将来，就替代能源而言，当 能量源 具有与传统的有很大不同的个性特征，首先有必要通过制作与其特性与给定源相匹配的接收器来确保源和接收器的协调操作模式，然后才将接收到的信号转换为负载可接受的形式的能量。