Power Transfer to a Resistive Load

Como regla general, la máxima transferencia de potencia de un dispositivo activo, tal como una fuente de alimentación o una batería hacia un dispositivo externo se produce cuando la impedancia del dispositivo externo coincide con la de la fuente. Esa potencia óptima es el 50% de la potencia total. Una impedancia inadecuada puede conducir a un uso excesivo de energía y posibles daños en los componentes del dispositivo activo. El estudio que se realiza a continuación es para impedancias estrictamente resistivas.

Esta es una conclusión práctica importante en los circuitos de corriente continua (DC), permitiéndonos modelar la salida de las baterias con resistencia interna, y otras situaciones donde la fuente de alimentación tiene resistencia interna. Note que la salida de potencia de la fuente de voltaje que se asume ideal, es máxima cuando la resistencia de carga R_L es igual a la resistencia interna R_i, entregando a la carga el 50% de la potencia de alimentación. Se puede obtener un porcentaje mayor de potencia para la carga, incrementando la resistencia de la carga, y esa es la situación deseable para una batería con resistencia interna baja. Cualquier potencia gastada en la resistencia interna, se pierde en calor y también la potencia absoluta entregada a la carga se verá disminuida por el aumento de la resistencia interna.

Note: Para evitar la ocurrencia de cortocircuitos, los valores de resistencias que sean cero, se cambiarán al valor por defecto de 1 al tiempo de cambiar el voltaje. Si desea explorar los efectos de un cortocircuito entre valores muy pequeños distintos de cero. Las unidades de resistencias son ohmios, pero son mas comunes las unidades en kiloohmios, (las potencias resultan en milivatios) y por supuesto el cálculo numérico es el mismo.