分别用网孔电流法,叠加原理和戴维南定理求解图2-102所示电路中的电流I,比较总结各种分析方法的特

2025-03-10 14:08:21
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回答1:

解:1、(1)网孔电流法:设三个网孔的电流分别为I1、I2和I3,顺时针方向。I2=I。

(4+4)I1-4I2=12;(4+4+6)I2-4I1-6I3=0;6I3-6I2+6=0。

解方程组:I1=1.5,I2=0,I3=-1。因此:I=I2=0。

(2)叠加定理:

12V电压源单独作用时,6V电压源短路。6Ω电阻也被短路,电路结构变化为:12V“+”——4Ω——4Ω∥4Ω——12V“-”,并联支路的电压为:12×4∥4/(4+4∥4)=4(V),I'=4/4=1(A)。

6V电压源单独作用时,12V电压源短路。6Ω电阻与6V电压源并联,对计算I"没有影响可以去掉,所以:I"=-6/(4+4∥4)=-1(A)。

叠加:I=I'+I"=1-1=0。

(3)戴维南:

将4Ω电阻从电路中断开,并设左右两端电压分别为节点a、b,同时设最下端为节点n。

Uan=12×4/(4+4)=6(V),Ubn=6V。

所以:Uoc=Uab=Uan-Ubn=6-6=0。

因为I=Uoc/(Req+4),所以不必计算Req,就可以得到:I=0。

2、网孔电流法计算过程虽显简单,容易理解,但是需要设置的未知数多,计算方程组过程复杂,容易出错。

叠加定理每步计算简单,但是在电源较多时步骤稍显也会较多,过程较长。

戴维南定理:在只计算一个所求量时,电路结构得到了简化,计算也较为简单。但是如果所求物理量较多时,戴维南定理需要多次使用,就会变得较为复杂。