第一章 电路模型和电路定律(习题解析)
第一章 电路模型和电路定律(习题解析)
简介:
书后面的习题详解,主要包含的内容关联方向与非关联方向、功率平衡
- 电路基础(第一章电路模型和电路定律)
- 第一章电路模型和电路定律(补充)
本篇例题参考教材《电路》——邱关源(第五版)。
1. 关联方向和非关联方向,吸收功率和发出功率
- 例题:对于
N(A)
与N(B)
,u、i
的参考方向是否关联?此时乘积ui
与N(A)
与N(B)
分别意味什么功率?
知识点:
- 在关联方向下,
p=ui
表示元件吸收的电功率。当P>0
时,元件实际吸收能量;当P<0
时,元件实际发出能量; - 在非关联方向下,
p=ui
表示元件发出的电功率。当P>0
时,元件实际吸收能量;当P<0
时,元件时间吸收能量;
解析:
u、i
参考方向的关联与否,须对某一元件、支路或端口而言。在
(a)
中,u、i
的方向对N(A)
是非关联的,对N(B)
则是关联的;因此p=ui
表示N(A)
发出的功率,也即N(B)
所吸收的功率。在
(b)
中,u、i
的方向对N(A)
是关联的,对N(B)
则是非关联的;因此p=ui
表示N(A)
吸收的功率,也即N(B)
所发出的功率。
图可以等效如下:
依次画一下,就可以判断出来了。
2. 功率的平衡
- 求解电路以后,校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡,即一部分元件发出的总功率等于其他元件吸收的总功率。试校核下面计算是否正确。
元件A
上,u,i
为非关联参考方向;元件B、C、D
与E
上,u、i
为关联参考方向。因而有:
- 元件A发出功率为:P(A发出)=60V×5A=300W
- 元件B吸收功率为:P(B吸收)=60V×1A=60W
- 元件C吸收功率为:P(C吸收)=60V×2A=120W
- 元件D吸收功率为:P(D吸收)=40V×2A=80W
- 元件E吸收功率为:P(E吸收)=20V×2A=40W
P(A发出)=P(B吸收)+P(C吸收)+P(D吸收)+P(E吸收)。因此,整个电路功率是平衡的。
太晚了,保命要紧,先发出来,明天继续往下更新。
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