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利用叠加定理求电压U和电流I?大一电路题:求电流,用支路法和叠加定理,详细步骤?

作者:五金加工
文章来源:本站

  利用叠加定理求电压U和电流I?

  叠加原理基本思路是这样的

  以此图为例,两个电压源,一个18的 一个2的 ,先把18的看做0电压,也就是短路,其他不变。计算出U和I。然后把2的电压源看做0,18的还是18,计算出U和I。然后把这两个结果相加。这个方法就是叠加定理求电压电流。

  现在给你说具体的计算过程

  (1)18V电压源短路的时候,此时求得U I记作U1 I1

  对下方节点用基尔霍夫电流定理,也就是流进电流等于流出,左侧2欧的电阻电流为I1,方向向下。然后对右边环路做基尔霍夫电压定理,也就是电压升等于电压降。列方程:2*I1-12*I1+2 = 0,(注意那个符号是因为12欧的电阻电流的电压降的方向和另外两个不一样)求得I1为0.2A,则U1为I1*12=2.4V

  (2)2V电压源短路的时候,此时求得U I记作U2 I2

  左侧2欧电流不变,依然I2向下,对最外圈的环路做基尔霍夫电压定理,得方程12+2*I2-12*I2=0,求得I2为1.2A,则U2为12*1.2=14.4V

  (3)两个结果叠加,U=U1+U2=16.8,I=I1+I2=1.4

  当然也可以先求I 然后直接求得U。

  大一电路题:求电流,用支路电流法和叠加定理,详细步骤?

  一、支路电流法:设上面5Ω电阻电流为I1,方向向右;10Ω电阻电流为I2,方向向右。则根据KCL:I1=I+I2。根据KVL:5I1+5I=10,10I2=20+5I。解方程组,得到:I1=2,I2=2,I=0。即I=0A。二、叠加定理:1、10V电压源单独作用时,20V电压源短路。此时垂直的5Ω电阻与10Ω电阻并联,电阻为R1=5∥10=10/3(Ω),外电路电阻为:R=5+R1=5+10/3=25/3(Ω)。10V电压源输出电流为:I1=10/(25/3)=6/5(A),并联支路电压:U=I1×R1=(6/5)×(10/3)=4(V)。所以,5Ω电阻的电流为:I=U/5=4/5=0.8(A),方向向下。2、20V电压源单独作用时,10V电压源短路。此时2个5Ω电阻并联,电阻值为:R2=5∥5=2.5(Ω)。外电路电阻为:R=10=2.5=12.5(Ω)。电路电流为:I2=20/R=20/12.5=1.6(A),对于10Ω电阻方向为向右。并联支路电压为:U=I2×R2=1.6×2.5=4(V),方向为下正上负。因此5Ω电阻的电流为:I"=-U/5=-4/5=-0.8(A)。3、根据叠加定理:I=I+I"=0.8-0.8=0(A)。

  

利用叠加定理求电压U和电流I?大一电路题:求电流,用支路法和叠加定理,详细步骤?

  

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利用叠加定理求电压U和电流I?大一电路题:求电流,用支路法和叠加定理,详细步骤?

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