电流和电压非关联时,p=-4w,用文字描述是吸收4w功率还是吸收-4w功率?
- 教育综合
- 2022-07-17 12:58:47
电路如图所示,分别计算电压源和电流源的功率,并判断是吸收还是发出功率
知道电流源和电压源的概念,很好计算,10v的电压源并联个10欧电阻,那10欧电阻肯定有1安电流流过。电流源那必须有2安电流流上去,根据节点定律,10v的电源必须流过3安的电流,而且是从正极流出,所以电压源是发出功率30w。再看那2欧3欧和6欧的三个电阻,和起来是4欧姆。它们是和电流源串联,所以流过它们的电流是2安。所以它们的电压降是8v。总电压是10v,那么电流源的电压就是2v。而且电流源靠近电压源的那端是高电势,靠近2欧电阻的那端电势低。电流是从低电势流出,高电势流进,所以电流源是吸收功率是-4w。当电压和电流的方向选择为关联或非关联时,须选用不同的功率计算公式,为什么结果为正时均认为是吸收功率
记住,电流参考方向与电压降低的参考方向相同时,表示的就是吸收的功率(负数就是发出功率) 剩下根据实际情况,哪个反了,就加个负号就是了。非关联参考方向p>0是吸收还是发出
本题的解法意思是5V电源发出了-5W的功率,也就是吸收了5W的功率。
在复杂直流电路中,某一段电路里的电流真实方向很难预先确定,在交流电路中,电流的大小和方向都是随时间变化的。这时,为了分析和计算电路的需要,引入了电流参考方向的概念,参考方向又叫假定正方向,简称正方向。
关联是一个物理学名词。在电路中,如果指定流过元件的电流参考方向是从标以电压的正极性一端指向负极性的一端,即两者的参考方向一致,则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向。
反之,如果指定流过元件的电流参考方向是从标以电压的负极性一端指向正极性的一端,即两者的参考方向不一致,则把电流和电压的这种参考方向称为非关联参考方向。
求图示电路各元件功率,说明是吸收还是释放功率。
解:(a)整个回路电流为电流源电流2A,根据KVL,得到:U=-15+2×5=-5(V)。I=2A。
电阻吸收功率:P1=I²R=2²×5=20(W)。
电压源Ps1=2×15=30(W)>0,电压电流非关联正方向,释放功率30W。
电流源:Ps2=2U=2×(-5)=-10(W)<0,电压电流非关联,吸收功率10W。
Ps1=Ps2+P1。
(b)U=15V,电阻电流:15/5=3(A),方向向下。根据KCL则:I=3-2=1(A)。
电阻吸收功率:P1=3²×5=45(W)。或者P2=15²/5=45(W)。
电压源功率:Ps1=15I=15×1=15(W)>0,非关联,释放功率15W;
电流源功率:Ps2=2U=2×15=30(W)>0,非关联,释放功率30W。
30+15=45。
(c)电阻电流:15/5=3(A),方向向下。根据KCL:I=2+3=5(A)。
U=-15V。电阻吸收:P1=3²×5=45(W)。
电压源:Ps1=15I=15×5=75(W)>0,非关联,释放功率75W;
电流源:Ps2=2U=2×(-15)=-30(W)<0,非关联,吸收功率30W。
45+30=75。