使用叠加定理求受控源发出的功率

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/27 14:58:20
使用叠加定理求受控源发出的功率

使用叠加定理求受控源发出的功率
使用叠加定理求受控源发出的功率

使用叠加定理求受控源发出的功率
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