用戴维南定理求解

如题所述

解:将R=4Ω电阻从电路中断开,则:I=0,受控电流源3I=0,也相当于开路。

因此,6Ω与2Ω、5Ω电阻为串联关系,电阻电流都为电流源电流2A。

所以:U1=-2×5=-10(V)。

因此:Uoc=Uab=4U1+2×2-U1+2=3U1+6=3×(-10)+6=-24(V)。

将电压源开路、电流源短路。在a、b端口外加电压u,设流入电流为i,则:I=-i。

8Ω电阻电流为3I,方向向下,也就是-3i。根据KCL,则2Ω电阻电流为:i-3I=i+3i=4i,方向向下。

5Ω电阻电流为i,方向向右,所以:U1=-5i。

KVL:u=4U1+2×4i-U1=3U1+8i=3×(-5i)+8i=-i,所以:Req=u/i=-7(Ω)。

戴维南:I=Uoc/(Req+R)=-24/(-7+4)=8(A)。

回到原图:

根据KCL,I1=I-2=8-2=6(A)。

所以:U1=5I1=5×6=30(V)。

对于2V电压源,P=2×6=12(W)>0,且2V和I1=6A为非关联正方向,因此2V电压源输出功率12W。

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第1个回答  2022-09-14
设流过最下面的支路(2V 恒压源所在的支路)的电流为 I1,方向从右向左。那么就有:
I = I1 + 2A
则:I1 = I - 2A
那么,流过最左侧 2Ω 的电流 I2 方向由下向上,大小为:
I2 = 3I + I1 = 4I - 2A
因为最下面的支路两端电压与最上面支路 + 左/右 两个侧路 两端的电压相等,所以有:
U1 = 5Ω * I1 = 5I - 10V
U = U1 - 2V = -2Ω * I2 + 4U1 - I * 4Ω
解这个方程组:
5I - 12V = -(8I - 4V) + (20I - 40V) - 4I = 24I - 36V
19I = 24V
I = 24/19 A
所以:
U1 = 5I - 10V = -70/19V
P2v = 2V * I1 = 2V * (24/19 - 2)A = -2V * 14/19 W = - 28/19 W
第2个回答  2022-09-15
将2v电压源暂移离剩出开口端左a右b;控制量U1=0,I=2A,Uoc=Uab=20v;电流源置开路,外加激励电源 u',流入电流i',控制量U1=5i',I=i',Req=Rab=-3欧;导入戴维南等效电路,电路上电流=6A从2v正极流出,返回原电路U1=30v,P2v(5欧串2v)发出功率=-180+12=-168W。
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