大学电路:电路如图所示,已知,试用叠加定理求电流I和电压U。

如图:电路如图所示,已知,试用叠加定理求电流I和电压U。

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电压源单独作用,U1`=20x4/(2+4)=40/3 V,I`=20/6=10/3 A,受控电压源由于电流源断开,无法影响U1`、I`,U`=U1`-4I`=40/3-40/3=0 V。
电流源单独作用,U1``=8x4//2=8x8/6=32/3 V,I``=-8x4/6=-16/3 A,受控电压源由于和理想电流源串联,无法影响U1``和I``,U``=U1``-4I`=32/3+64/3=32V。
U=U`+U``=0+32=32 V,I=I`+I``=10/3-16/3=-2 A
10V电压源单独作用时,3A电流源开路。 此时根据KVL,有:2×I'+1×I'+2I'=10,解得:I'=2(A)。 2、3A电流源单独作用时,10V电压源短路。 此时根据KCL可得到1Ω电阻的电流为(I"+3)A,方向向右。再根据KVL: 2×I"+1×(I"+3)+2I"=0,解得:I"=-0.6(A)。 3、叠加:I=I'+I"=2-0.6=1.4(A)。
4a电流源单独作用时,6v电压源短路。 2ω电阻的电流就是电流源电流4a,但是和其电压u的正方向为非关联的,所以:u=-2×4=-8v。 受控电压源的电压为:3u=3×(-8)=-24v。 5ω电阻的电流为i',所以3ω电阻的电流(4-i'),方向向下。 所以:3×(4-i')=5i'+3u,3×(4-i')=5i'-24。 解得:i'=4.5(a)。 2、6v电压源单独作用时,4a电压源开路。 此时由于4a电流源开路,所以2ω电阻也被开路,其中无电流,所以u=0。 自然受控电压源3u=0。电路变化为一个单回路,由6v电压源、3ω电阻和5ω电阻构成,所以: i"=6/(3+5)=0.7
叠加就是找出电路中的 独立电源(不是受控电源), 先挨个求出 这些独立电源单独作用时 某个电阻的电流,再 加起来。这就是 叠 加法。当然,电流的叠加是 直接加法,电压的叠加用的较少。 本题中,电压源 单独作用时候,将电流源 断开,这样便于 分析。此时两个电阻串联, 电阻上的 电流Iv= 9/(3+6)=1 安 电流源单独作用时,将电压源 去掉 、换成导线,那么 连个电阻 的电流来自电流源,并且两个电阻是并联的。 此时 所求电阻上的 电流 Ia =并联等效电阻X电流源电流/6欧姆=[6X (3X 6)/(3+6) ]/6,计算得Ia =2 安 叠加后,就是 1+2=3 安,即为所求. 是不是很简。
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第1个回答  2020-10-19
12v作用下,U'=-3I',12=-4I'-2I',I'=-2A,U'=6v,
6A作用下,U"=3(6-I"),-2I"+3(6-I")=I",I"=3A,U"=9v;I=1A,U=15v。本回答被提问者采纳