2023學(xué)年完整公開課版功率計算

功率計算

電壓源的功率等于其電壓乘以其供出的電流,電流源的功率等于其電流乘以其端電壓,而當(dāng)前該條件均具備,直接計算即可。1、功率計算(一)已知電路如右圖所示。求(1)兩個電源的功率；(2)如果電流源功率為0，則AB線內(nèi)應(yīng)插入何種元件；

(3)若要求10V電壓源功率為0，則BC間應(yīng)插入什么元件。分析(1)電壓源：Pus=Us*Is=10*2=20W>0且電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向，所以吸收功率。

解：電流源：Pis=Us*Is=10*2=20W>0且電壓、電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，所以發(fā)出功率。

(2)若電流源功率為0，則令其端電壓為0，則AB間串一電壓源與Us大小相等，方向相反。

(3)若電壓源功率為0，則令供出電流為0，則BC間并一電流源與Is大小相等，方向相反。

2、功率計算(二)

利用電壓源與電流源之間的等效轉(zhuǎn)換條件,可計算(b)圖中R,Is的參數(shù)值。根據(jù)等效的對外不對內(nèi)原則,(b)圖中R3中的電流、電壓、及所消耗功率均等于(a)圖中R3中的電流、電壓、及所消耗功率，而R1、R2消耗的功率之和不等于R中消耗的功率已知(b)為圖(a)的等效電路，求：(1)等效的R和Is。

(2)驗證R3中消耗的功率相同，而PR1+PR2<>P

分析解：在(b)中應(yīng)用電壓源與電流源之間轉(zhuǎn)換的條件:

而

I3=2A，PR=12*R=4W，

PR3=22*2=8W

IS=3A，R=12//6=4I2=3*2/(4+2)=1A

(a)圖中

結(jié)點電壓

Un=[(24/12)+(6/6)]/[(1/12)+(1/6)+(1/2)]=4VI1=(24-4)/12=5/3A,

I2=(6-4)/6=1/3A,I3=2APR1=I12*R1=25/9*12=100/3W

，PR2=I22*R2=2/3W

，PR=I32*R=8W結(jié)論:PR<>PR1+PR2

負載R3的PR3相等.3、功率計算(三)

為求出電壓源的功率，必須求出電壓源供出的電流I，因此首先設(shè)電壓源電流I

的參考方向如圖示?？捎萌我夥椒ㄇ箅娏鱅。本題用結(jié)點電壓法。已知圖中電阻的單位為歐姆。求電壓源Us供出的功率分析解：設(shè)理想電壓源US供出的電流為I，應(yīng)用結(jié)點電壓法，方程組為：

Un2=4

U1=Un1

解得：Un1=16V

，Un2=4V

，Un3=32V電流：I=-[(Un1-Un2)/2]-[(Un3-Un2)/1]=-34V功率：PUS=-4*34=-136W4、功率計算(四)已知圖中電阻的單位為歐姆。求電流源Is供出的功率分析：

為求出電流源的功率，只要計算出電流源的端電壓Ux，可采用任意方法，本題用結(jié)點電壓法，為計算方便，以Us3負極性為參考地電位解：設(shè)Is的端電壓為Ux，應(yīng)用結(jié)點電壓法：

Un1=US3=2

-Un1+(1+1+2)Un2-(1+1)Un3=-6

-(1+1)Un2+(1+1+2)Un3=-2+6

解得：Un2=-0.5V，Un3=0.75V電壓：Ux=