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求电路的电压用KVL方程

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 08:52:51
求电路的电压用KVL方程

求电路中B的电压:用电流源和B所在回路的KVL方程,并标明B所在支路的电流参考方向并讲一讲为什么这么标,标定参考方向的依据是什么,
由KCL知,对中间上面结点,流入电流=流出电流,
故B元件支路电流为2+3=5A,方向向下.
沿电路最外围回路列KVL方程,有:
-60+2x10+2x5+20+UB=0,(设B元件电压参考方向为上正下负)
得:UB=10V.
再问: 先谢谢你的回答,对于电流的参考方向你讲的非常清楚,但是kvl方程我还有如下疑问:右半边那个回路能列写KVL方程吗?如果能的话怎么写为什么设B元件电压参考方向为上正下负,这个是自己假设的还是能根据现在的图得出一定规律?谢谢!

再答: 1、右半边回路列KVL方程时,需要假设3A电流源的电压后再能列。
2、B元件电压的参考方向是我随意给的。
再问: 那如果说3A电流源假设为上正下负,B原件该怎么判断它的方向?如果B元件电压参考方向假设成上负下正,KVL方程不就变成-60+2x10+2x5+20-UB=0 了吗?结果完全不一样

再答: 1、若3A电流源电压为U1,方向上正下负,B元件电压为UB,方向上正下负,则右边的KVL方程为:-U1+2x5+20+UB=0;
2、若规定B元件的电压方向为下正上负,解得UB=-10V,其含义是B元件两端电压为10V,实际的电压方向与参考方向相反,为上正下负;
规定B元件的电压方向为上正下负,解得UB=10V,其含义为B元件的电压为10V,实际电压方向与参考方向相同;
这是一致的,有什么样的参考方向,就有对应的计算结果。
再问: 还是不知道问题出在哪里,如果按照你说的,把U1代入变成 -80+2x5+20+Ub=0解得Ub=50V,并不是10V,也不是-10,我把三个KVL方程都写下,看看问题在哪里。还是假设电流源3A和B都是上正下负:
左边回路的KVL: -60-10x2+U1=0 右边回路的KVL: -U1+2x5+20+UB=0 外围回路的KVL: -60-10x2+5x2+20+UB=0 所以我算来算去Ub=50v
再答: 左边回路:-60+2x10+U1=0,
右边回路:-U1+2x5+20+UB=0,
大回路:-60+2x10+5x2+20+UB=0。
再问: 找到原因了!问题出在那个电阻上,但是按照定义,电压降为正,那个10欧的电阻是靠什么判断它电压降的呢?我的想法是它既然与电压源处在同一支路上,那它的方向应该与电压源方向一致,更确切的说我想知道你是怎么判断这个电阻的参考极性的?多谢啦,答完加分!
再答: 根据电流方向判定,2A电流从左向右流经10欧电阻,由欧姆定律,在10欧电阻上产生的电压应与电流方向相同,即电压方向为左正在负。
再问: 电流方向是从左到右的,电流从正极流出,为什么不是右正左负?
再答: 电流是从电源正极流出,从左至右流经10欧电阻在电阻上产生电压降,
当电阻的电压与电流方向一致时,欧姆定律U=IR成立,
这是欧姆定律规定的。