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5. 电路如图5,求电流Ic和电源发出的有功功率P。

电路分析作业 电路如图,求电流I及电流源发出的功率P

  解:由于电源的左边和右边各有一组△接法的电阻,因此采用别的方法来计算电流I,电路结构都显得比较复杂。因此,采用戴维南定理、改变电路结构,来计算电流I较为方便。

  将3Ω电阻从电路中断开,并设左端为a、右端为b。Uoc=Uab。

  此时,电流源外部的电路结构为R=(4+6)∥2+1+3∥(3+3),所以(4+6)∥2支路、1Ω电阻和(3+3)∥3三个支路的电流都为电流源电流3A。

  显然Uoc=Uab=-Uba=-(6Ω电阻电压+1Ω电阻电压+最左端3Ω电阻电压)+9V。

  R1=(4+6)∥2=5/3(Ω),两端电压为:U1=3R1=3×(5/3)=5(V),(4+6)Ω的电流为:5/(4+6)=0.5(A),因此,6Ω电阻电压:0.5×6=3(V)。

  1Ω电阻电压:1×3=3(V)。

  R2=3∥(3+3)=2Ω,两端电压U2=2R2=2×2=4(V),(3+3)Ω的电流为:4/(3+3)=2/3(A),因此最左端3Ω电阻电压为:(2/3)×3=2(V)。

  所以:Uoc=9-(3+3+2)=1(V)。

  再将电压源短路、电流源开路,如右图。显然:Req=Rab=3∥(3+3)+1+6∥(2+4)=2+1+3=6(Ω)。

  根据戴维南定理:I=Uoc/(Req+R)=1/(6+3)=1/9(A)。

  要求3A电流源的功率,需要计算3A电流源两端电压U。可以再次使用戴维南定理,将3A电流源从电路中断开如下左图。

  外电路电流阻I=U/R=9/[3+(4+2)∥6+1+3∥(3+3)]=9/9=1(A)。

  显然:Uoc=Uab=2Ω电阻电压+1Ω电阻电压+最下端3Ω电阻电压。

  (4+2)∥6的电流为1A,两端电压为:U1=1×(4+2)∥6=3(V),所以(4+2)的电流为:3/(4+2)=0.5(A),2Ω电阻电压为:0.5×2=1(V)。

  1Ω电阻电压为:1×1=1(V)。

  3∥(3+3)=2(Ω),两端电压为:U2=1×2=2(V),(3+3)支路的电流为2/(3+3)=1/3(A),最下端3Ω电阻的电压为:(1/3)×3=1(V)。

  所以:Uoc=1+1+1=3(V)。

  电压源短路,得到右图。但是右图中仍然含有两个三角形接法,无法直接计算,需要进行△-Y型变换。转化为下图:

  显然:m=n=p=3×3/(3+3+3)=1(Ω),x=4×6/(4+6+2)=2(Ω),y=4×2/(4+6+2)=2/3(Ω),z=2×6/(4+6+2)=1(Ω)。

  所以:Req=Rab=y+(x+3+m)∥(z+1+p)+n=2/3+(2+3+1)∥(1+1+1)=8/3(Ω)。

  根据戴维南定理,得到等效电路如下:

  电路中电流即电流源电流3A,根据KVL:-3×(8/3)+U=3,所以:U=11(V)。

  因此电流源的功率为:P=IU=3×11=33(W)>0,且电流源的电压和电流方向为非关联正方向,因此电流源发出的功率为33W。

  ——上述解题方法过于复杂了,下面通过试用△—Y的变换,使用一种简便方法:根据上面的三角形——星型变换,将两边的两个三角形接法的电阻等效变换为星型接法,如下图:

  针对节点a,根据KCL得到:I1=I+3(A)。再根据KVL:3I+2I+(1+1+1)×(I+3)+1×I=9,5I+3I+9+I=9,I=0?????不知道哪里搞错了?提供一种思路吧,剩下不算了

如图求电路中电压U及电流源发出的电功率P

I1 + I2 = 3 (1)

5 * I1 = 10 + 5 * I2 (2) ;外圈 。

解得:

I1 = 2.5 A

I2 = 0.5 A

U = 5 * I2 = 2.5 V

Ua = U + 5 * 3 = 17.5 V ;右边网孔 。

P = - 3 * 17.5 = - 52.5 W ;电流方向与电压方向相反,取负值。

答:电流源发出功率52.5瓦。

http://wenku.baidu.com/view/1a26938d8762caaedd33d4bc.html

求图示电路中的电流I及6V电压源发出的功率P

解:根据KCL,3Ω电阻电流为:I-2,方向向下。

而3Ω电阻端电压为电压源电压6V,所以:I-2=6/3=2。

所以:I=4(A)。

电流源功率:P=6×I=6×4=24(W)>0,且I和6V为非关联正方向,所以电压源发出功率24W。

电路如图所示,求电路中的电流I、电压U和各元件的功率。

U=6V I=6/6=1A 电压源功率Pv=6x1=6W(吸收) 电流源功率Pi=6x(-2)=-12W(发出) 电阻功率Pr=6x1=6W(吸收)

求图示电路中电压源功率P=?

解:设电压源的电流为I,根据KCL则10Ω电阻电流为:I+2,方向向下。上图。

而:I+2=5/10=0.5(A)。

所以:I=0.5-2=-1.5(A)。

电压源功率:P=I×Us=(-1.5)×5=-7.5(W)<0,且I和Us为非关联正方向,所以电压源吸收功率7.5W。

验证计算:

电流源端电压设为U,上正下负,则:U=2×20+5=45(V),电流源功率:Ps1=2×45=90(W)>0,且电压源电流为非关联正方向,因此电流源发出功率90W。

20Ω电阻消耗功率:PR1=2²×20=80(W)。

10Ω电阻消耗功率:PR2=5²/10=2.5(W)。

总消耗(吸收)功率:P耗=80+2.5+7.5=90(W)=Ps1(电流源发出功率),功率平衡。

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