我們來(lái)計(jì)算各個(gè)電阻消耗的功率:1Ω電阻消耗的功率為 P1 = 10V × 1Ω = 100W;2Ω電阻消耗的功率為 P2 = 10V × 2Ω = 200W;3Ω電阻消耗的功率為 P3 = 20V × 3Ω = 1200W。
進(jìn)行電路的等效變換:將3V電壓源與2Ω電阻串聯(lián),轉(zhuǎn)換為等效的5A電流源,并將其與2Ω電阻并聯(lián)。
列出回路電流方程如下:i1 = 15A,3i2 - i1 - 2i3 = 10A,i3 = -U中/4,還需要一個(gè)附加方程。
回路電流法是一種用于求解電路中各分支電流及電勢(shì)差(電壓)的有效方法,該方法的核心思想是基于基爾霍夫定律,通過(guò)構(gòu)建回路方程組來(lái)求解電路中的電流和電壓,作為電路理論的基礎(chǔ),回路電流法在電路分析中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。
具體操作時(shí),我們?cè)O(shè)定三個(gè)回路的電流分別為I1、I2和I3,如圖所示,設(shè)定5A電流源的端電壓為u,其中上端為正,下端為負(fù)。
在回路電流法中,需要找到獨(dú)立的基本回路并據(jù)此列出方程組,每個(gè)基本回路至少應(yīng)包含一條與其他回路不同的支路,這些基本回路所列出的方程組即為獨(dú)立的基本方程組,通過(guò)聯(lián)立解這些方程組,我們可以得到電路中各分支的電流和電壓。
根據(jù)方程 +(4)3 = 3i1,我們可以解得 i1 = 1A,i2 = -5A,i = 5A。
已知部分支路上的電流后,我們可以推算出其他支路的電流,如圖所示,根據(jù)方程 4 = -2(5 - i) - (4 - i) + 3i,化簡(jiǎn)得 6i = 18,從而解得 i = 3A。
若遇到困難,這里提供一個(gè)提示:將受控源2i與并聯(lián)的1000歐姆電阻進(jìn)行戴維南等值變換(即1000歐姆電阻串聯(lián)一個(gè)2i電壓源),然后選擇兩個(gè)網(wǎng)孔構(gòu)建回路,并利用基爾霍夫電壓定律(KVL)列出方程,i = I2。
具體的方程組為:I - I2 = 10I1;受控電流源,更多細(xì)節(jié)和示例,可以參考以下鏈接:[網(wǎng)孔電流法解析](http://wenku.baidu.com/view/1a26938d8762caaedd33d4bc.html),在設(shè)定電流方向時(shí),可以任意假設(shè),但應(yīng)盡量預(yù)估真實(shí)方向,以避免最終答案出現(xiàn)負(fù)值,增加計(jì)算的復(fù)雜性。