使用叠加定理求受控源发出的功率

作者&投稿:漳狭 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
求受控源发出的功率~


控制量 i,4=2i+2i,i=1A,2欧上电流 i'=2i/2=1A,
受控源所在支路电流=i-i'=0,受控源功率=0。


1、求图示电路两个受控源各自发出的功率。
解:很显然1Ω电阻流过的电流就是电流源的电流,即2A。所以1Ω电阻两端电压为:u=2×1=2(V)。
因此,受控电流源的电流为:0.25u=0.25×2=0.5(A)。其两端电压就是4V电压源两端电压U1=4V,所以受控电流源的功率为:P1=0.5×4=2(W)>0,且受控电流源电压和电流为关联正方向,所以该受控源吸收功率,也就是说受控电流源发出功率为-2W。
4Ω电阻两端电压为电压源电压4V,因此其流过的电流为:i=4/4=1(A)。因此受控电压源两端电压为:U2=3i=3×1=3(V)。该受控源流过的电流为电流源电流2A,因此其功率为:P2=2×3=6(W)>0,且该受控源电压与电流为非关联正方向,所以释放(发出)功率6W。
2、受控源是受电流控制还是电压控制?如何控制的?
解:0.25u的受控源明显是一个电流源,其电流的大小受到电1Ω电阻两端电压u的控制,所以是电压控制电流源(VCCS)。
3i的受控源明显是一个电压源,其电压的大小受4Ω电阻流过的电流i的控制,所以是电流控制电压源(CCVS)。
上述字母的含义:VCCS——Voltage Control Current Sourse,电压控制电流源;
CCVS——Current Control Voltage Sourse,电流控制电压源。

解:要计算受控源发出的功率,需要先计算受控源输出的电流、以及受控源两端的电压。受控电流源的电流大小为Is=2U,方向如图中所示;受控源两端电压设为Us,参考方向为上正下负(如图)。显然,受控源的电压、电流为非关联参考方向。

1A电流源和2V电压源单独作用时电路变化如图。

1、2V电压源单独作用时:1Ω电阻两端电压为U,则流过1Ω电阻的电流为I'=U/1=U(A);那么流过4Ω电阻的电流大小为(据KCL)U(A)。

1Ω电阻与2Ω电阻串联,所以U‘s=(1+2)×U=3U(V);同时U’s=4×U+2=4U+2。从而求得:U=-2V。因此I's=2U=-4A,U's=-6V。

2、1A电流源单独作用时:

对于中间节点,根据KCL可得到2Ω电阻流过的电流为(U-1)A(方向从上而下);因此4Ω电阻流过的电流为(U+1)A(方向如图)。

所以U''s=4(U+1);同时U''s=2×(U-1)+U=3U-2。解得U=-6(V)。

因此,I''s=2U=-12(A),U''s=-20(V)。

3、根据叠加定理:Is=I's+I''s=-4+(-12)=-16(A),Us=U's+U''s=-6+(-20)=-26(V)。

所以受控源的功率P=Is×Us=(-16)×(-26)=416(W)。

受控源电压与电流为非关联正方向,且P>0,故受控源释放功率



简述叠加定理
答:一、相关说明 1、叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路;2、叠加时,电路的联接以及电路所有电阻和受控源都不予更动;3、叠加时要注意电流和电压的参考方向;4、不能用叠加定理来计算功率,因为功率不是电流或电压的一次函数。二、叠加定理的运用 叠加定理实际上就是将含有若干电压源或电流源的...

求一道电路理论题目
答:U=U'+U"=-8,Ux=Ux'+Ux"=-26v,受控源发出功率=2U x Ux=416w。

如何使用叠加定理分析计算电路?
答:线性的正弦稳态电路也满足叠加定理.使用叠加定理时要注意以下几点:1、叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路;2、叠加的各分电路中,不作用的电源置零.电路中的所有线性元件(包括电阻、电感和电容)都不予更动,受控源则保留在各分电路中;3、叠加时各分电路的电压和电流的参考方向可以取与原电路...

大神,怎么用叠加原理求这题
答:叠加定理:在由多个独立电源共同作用的线性电路中,任一支路上的电压或电流等于各个独立电源分别单独作用时在该支路中产生的电压或电流的代数和. 几点说明: 1.所谓独立电源的单独作用是指仅保留某一电源作用,而将其它独立电源置零,即将电压源看作短路,电流源看作开路. 2.如果电路中有受控源,此类电源不...

电路叠加定理问题求解
答:如图:I1 = 8/4 = 2A I2 = 7 - I1 = 5A u1 = - I2 * 2.4 = - 12V I3 = 0.25 * u1 = - 3A I4 = I2 - I3 = 8A us = 8 + u1 = - 4V P = us * I3 = 12W 受控电流源吸收功率 12瓦。

电路中如何应用叠加定理
答:对不作用的电压源应移除电压源后再原电压源位置予以短路,对不用的电流源直接予以开路即可。叠加定理只适用于线性电路中电流和电压的计算,不能用来计算功率。因为功率与电流和电压不是线性关系。某独立电源单独作用时,其余各独立电源均应去掉。去掉其他电源也称为置零,即将理想电压源短路,理想电流源开...

什么是叠加原理?它在电路中有何应用?
答:该定理适用于由独立源、受控源、无源器件(电阻器、电感、电容)和变压器组成的线性网络(时变或静态)。应该注意的另一点是,叠加仅适用于电压和电流,而不适用于电功率。换句话说,其他每个电源单独作用的功率之和并不是真正消耗的功率。要计算电功率,我们应该先用叠加定理得到各线性元件的电压和电流...

电路原理叠加定理
答:在叠加时用响应的代数值代入。或以原电路中电压和电流的参考方向为准,分电压和分电流的参考方向与其一致时取正号,不一致时取负号。3) 叠加定理只能用于计算线性电路的电压和电流,而不能计算功率等与电压或电流之间不是线性关系的参数。4) 受控源不属于独立电源,必须全部保留在各自的支路中。

如何利用叠加定理解题?
答:1、Us单独作用时,Is开路:U'=Us×R3/(R1+R3)。2、Is单独作用时,Us短路:U"=Is×(R1∥R3)/R3=Is×R1/(R1+R3)。3、叠加定理:U=U'+U"。注意:①叠加定理只适用于线性非时变电路;②电源单独作用,只能用于独立源、而不能用于受控源;③只能用于计算电压、电流的叠加,不能用于功率...

电路中各电阻消耗的功率怎样用叠加定理求?
答:电路中各电阻消耗的功率不能用叠加定理计算得出。因为叠加定理适用范围是线性电路。当一个电源单独作用时,其他的电压源短路,电流源开路。由于每个电源单独作用,电路结构变得较为简单,计算出所求物理量电压U'、U"、U"'...或者I'、I"、I"'...,然后使用叠加定理:U=U'+U"+U"'+...或者I=I...