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用电源等效原理和kcl,kvl定律,求12伏电源放出的功率

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 11:07:49
用电源等效原理和kcl,kvl定律,求12伏电源放出的功率
 
①右边2A电流源和1Ω电阻并联,等效为2×1=2V的电压源与1Ω电阻串联.
②左边1A电流源并联6Ω电阻,等效为1×6=6V电压源、串联6Ω电阻;6Ω电阻与后面串联的6Ω电阻等效为12Ω电阻;
③6V的电压源串联12Ω电阻,等效为6/12=0.5A电流源、并联12Ω电阻;12Ω电阻与再后面的6Ω电阻并联,等效为4Ω电阻;
④0.5A电流源并联4Ω电阻,等效为0.5×4=2V电压源、串联4Ω电阻;4Ω串联2Ω电阻,等效为6Ω电阻;
⑤2V电压源串联6Ω电阻,等效为2/6=1/3A的电流源、并联6Ω电阻;6Ω电阻和4Ω电阻并联,等效为2.4Ω电阻;
⑥1/3A电流源并联2.4Ω电阻,等效为0.8V电压源、串联2.4Ω电阻.

等效电源变换过程如图所示.根据图⑥,设电路电流流向为顺时针、大小为I,由KVL得:2.4I-12+1×I-2+0.8=0,解得:I=3.882(A).
电流I的方向与12V电压源为非关联正方向,所以12V电压源放出的功率为:P=IU=3.882×12=46.584(W)
再问: 非常清晰,非常感谢!
再问: 请问在运用结点电位法时遇到一条支路上只有电流源怎么办,运用网孔法时遇到一条支路上只有电压源怎么办?
再问:
再问: 请问第一个题中的第3步为什么12欧电阻与6欧电阻并联,不与2欧电阻并联,这其中有什么规律吗?刚开始自学,所以问题比较多,请不要见怪
再答: 请问在运用结点电位法时遇到一条支路上只有电流源怎么办,运用网孔法时遇到一条支路上只有电压源怎么办?————1、电流源两端各设一个节点,其余按照步骤去做;2、网孔法应用时,所有电阻的压降就等于该网孔各支路上电压源电压的升高。
在第三步中,12Ω电阻与6Ω电阻并联后,并不是与2Ω电阻并联的,其详细的变化步骤如图,从图中你就可以看出。规律就是:电压源串联电阻变换为电流源并联电阻,那么并联的电阻就可以和下一个并联的电阻进行合并计算,如③—1;电流源并联电阻变换为电压源串联电阻,那么串联的电阻就可以和下一个串联的电阻进行合并计算。

再问: 老师,不好意思,问题我问错了,应该是节点电位法遇到电压源怎么办?原本不是应该先设电位,然后用电位除以电阻表示出电流,可是一条支路只有电压源怎么表示电流?用网孔法也有类似的疑问,请帮忙解答一下,再次感谢!
再问:
再问: 能不能结合这个题说明一下
再问: Us1为左负右正
再答: 该题既然求各支路的电流,显然使用支路电流法比较简单。但既然你要求用节点电压法求解,那就先求出各节点的电压,然后再求各支路电流。
从左至右设定三个节点,最下端设为公共节点,三个节点的电压分别为U1、U2、U3。并设US1流过的电流为I3,方向如图所示。
列方程:U2-U1=Us1=2,U1/R1+I3=Is2=5,I3+Is1=(U2-U3)/R2,U3=Us2=2。
很容易求出:U3=2V,U1=1V,U2=3V。(I3不必求解,实际结果为-5A)
所以:I1=U1/R1=1/0.1=10(A),I2=(U2-U3)/R2=(3-2)/0.2=5(A),I4显然由电流源Is1决定,因此I4=Is1=10A。

可见:使用节点电压法时,电压源支路多设一个电流即可。