大一電路基礎21題為什麼戴維寧等效電阻不是他吸收最大的功率時的電阻

2022-12-02 00:26:14 字數 4105 閱讀 9193

1樓:遠上寒山有人家

解:將電阻r從電路中斷開,同時將左邊的受控電流源等效為2×0.5u1=u1的受控電壓源,2個2ω電阻串聯等於4ω,從而得到右上圖的等效電路圖。

2ω電阻兩端電壓為u1,則其流過的電流為u1/2,方向自左至右;針對3a電流源上端的節點,根據kcl,因此4ω電阻流過的電流為i:i+3+1=u1/2,所以:u1=2i+8。

對外圈迴路使用kvl:4i+u1=4+u1,因此:i=1(a)。所以:u1=10(v)。

從而:uoc=-4i+u1=-4×1+10=6(v)或uoc=u1-4=10-4=6(v)。

再將內部電壓源短路、電流源開路,得到左下角的等效電路圖。

在斷口處加入乙個電壓u0,設流入的電流為i0,則req=u0/i0。

此時,u1=u0,則2ω電阻的電流為:u1/2=u0/2;

4ω電阻的電流為:因為u1=u0,所以4ω電阻兩端電壓相等,流過的電流為零。

所以:i0=u1/2=u0/2,req=u0/i0=2(ω)。

當r=req=2ω時,r吸收的功率最大,最大值為:pmax=uoc²/(4req)=6²/(4×2)=4.5(w)。

2樓:

應該是的除非你算錯了,等效電阻就是2歐吧

3樓:匿名使用者

因為你的方程列錯了,計算錯誤。

圖示電路的負載電阻rl可變,試問rl等於何值時可吸收最大功率?求此功率。求各位高手解答。

4樓:遠上寒山有人家

此題需要採用戴維寧定理。當rl=戴維寧等效電阻時,rl可吸收最大功率。

1、將rl從電路中斷開,求戴維寧等效電壓。

此時,由於rl的斷開,受控源、4ω電阻中無電流流過,電路變化為兩個電壓源串聯後接入兩個串聯電阻。所以此時電流i1=(12-6)/(8+4)=0.5(a)。

儘管受控源、4ω電阻中沒有電流流過,但是受控源兩端還存在電壓降,4ω電阻兩端無壓降,所以此時戴維寧等效電壓uoc=受控源壓降+4ω電阻壓降+6v電壓源=2×0.5+4×0.5+6=9(v)。

2、求戴維寧等效內阻r。內部電壓源失效,即電壓源短接。但電路存在受控源,直接採用電阻串並聯化簡的方法無法求出,所以採用從rl斷開處的埠外加乙個電壓usc,然後計算出埠流入的isc,那麼r=usc/isc。

此時,8ω電阻與4ω電阻併聯,阻值為8/3ω。因此有4isc+2i1+8isc/3=usc,同時(8isc/3)/4=i1。

化簡:4isc+4isc/3+8isc/3=usc,所以r=usc/isc=4+4/3+8/3=8(ω)。

3、因此,當rl=8ω時,rl可獲得最大功率,最大功率為pmax=uoc²/(4rl)=9²/(4×8)=81/32(w)。

電路基礎,戴維南等效最大功率問題

5樓:遠上寒山有人家

解:左圖,使用節點電壓法求解uoc。

節點1:(u1-18)/2+(u1-u2)/2+u1/6=1.5i。

節點2:u2/6+1.5i=(u1-u2)/2。

補充受控源:i=(18-u1)/2。

解方程組,得到:u1=12.638,u2=3.4468。

即uoc=u2=3.4468(v)。

右圖,埠加電壓u,流入電流為i。

左端2ω電阻兩端電壓為2i,則左邊6ω電阻的電流為i/3,方向向上。右端2ω的電流為i+i/3+1.5i=17i/6,方向向右。

右端6ω電阻電流i+i/3+i=4i/3+i,向下。

kvl:2i+2×17i/6+6×(4i/3+i)=0,得到:i=-18i/47。

所以:u=6×(4i/3+i)=8i+6i=8×(-18i/47)+6i=138i/47,即req=rab=u/i=138/47(ω)=2.936(ω)。

rl=req=2.936ω時,plmax=uoc²/(4×rl)=3.4468²/(4×2.936)=1.012(w)。

6樓:

算了一下,算不出來你試卷的這個答案

求解第5題,電路如圖,電阻rl為和值時獲得最大功率並計算最大功率,用戴維寧等效電路求解

7樓:遠上寒山有人家

解:將rl從電路中斷開,求出剩餘部分的戴維南等效電路的引數:uoc和req。

根據最大功率傳輸定理,當rl=req時,rl可以獲得最大功率,最大功率為:pmax=uoc²/(4rl)。

因為rl已經斷開,所以電路中的控制量i=0,則受控電流源的電流2i=0。5a電流源全部流過4ω電阻,所以4ω電阻的電壓為:5×4=20(v),方向上正下負。

因為i=0,因此6ω電阻的電壓為零,所以:uoc=12+20=32(v)。

再將電壓源短路,電流源開路。從rl的斷口處施加乙個電壓u0,設從上端流入的電流為i0。則:i=i0。且4ω電阻的電流為2i+i=3i=3i0,方向向下。

所以:u0=6×i0+3i0×4=18i0。

因而:req=u0/i0=18(ω)。

當rl=18ω時,rl可以獲得最大功率,最大功率為:pmax=32²/(4×18)=128/9=14.222(w)。

戴維寧等效電路基礎題

8樓:遠上寒山有人家

解:斷開rl,求出剩餘部分電路的戴維南等效電路。

1、求uoc。剩餘部分分成兩個相互獨立的迴路:乙個迴路是4v電壓源接3ω電阻、1ω電阻串聯,因此:i=4/(3+1)=1(a),所以受控電壓源為2i=2×1=2(v)。

因此,與受控電壓源連線的5ω電阻上的電壓為:u1=-2i=-2v,方向向左。

垂直1ω電阻的電壓為:u2=1×i=i=1(v),方向向下。

所以:uoc=u1+u2=-2+1=-1(v)。

2、求req。將4v電壓源短路,從rl的斷開處外加電壓u0,設從上端流入的電流為i0。

此時,垂直1ω電阻與3ω電阻併聯,1ω電阻的電流為i,則併聯電路兩端電壓為:1×i=i,方向向下。5ω電阻兩端電壓即受控電壓源電壓,為2i,方向向右。

所以:u0=1×i0-2i+i=i0-i。

垂直1ω電阻電流為i,與之併聯的3ω電阻的電流則為:i/3,方向向下。因此:i+i/3=4i/3=i0,即i=3i0/4。

所以:u0=i0-3i0/4=i0/4,即req=u0/i0=1/4=0.25(ω)。

3、當rl=1ω時,vl=uoc×rl/(req+rl)=-1×1/(1+0.25)=-0.8(v);

rl=10ω時,vl=-1×10/(0.25+10)=-0.9756(v);

rl=100ω時,vl=-1×100/(0.25+100)=-100/100.25=-0.9975(v)。

9樓:匿名使用者

最左邊的電源電壓u等於多少?

10樓:匿名使用者

5歐姆上面的東西看不清楚

在圖示中,1)rl為多大時,它吸收的功率最大?2)求此時最大功率

11樓:遠上寒山有人家

做個記號,明天回答。

解:本題採用戴維南定理求解:從ab處將r從電路中斷開,當r等於戴維南等效電阻req時,r上可以獲得最大功率;最大功率為pmax=uoc²/(4req),其中uoc為戴維南等效電壓。

(1)如圖②,求戴維南等效電壓uoc。

在圖②中將左邊的50v電壓源串連20ω電阻,根據電源的等效變換,變換為50/20=2.5(a)的電流源、併聯20ω電阻;同時將變換後的20ω電阻與旁邊併聯的20ω電阻合併,等效為10ω電阻;另外兩個20ω電阻等效為10ω電阻。如圖②-1。

2.5a的電流源併聯10ω電阻,等效為2.5×10=25v的電壓源、串聯10ω電阻;兩0ω電阻串聯,等效為20ω電阻,得到如圖②-2。

形成如圖的單迴路電路,迴路電流為:i=(50-25)/(20+20)=0.625(a),方向為逆時針方向。

所以uoc=uab=20×0.625+25=37.5(v)。

(2)如圖③,將其中兩個電壓源失效(短路),可求得req=20∥(20∥20+20∥20)=10(ω)。

(3)如圖④。因此,當rl=req=10ω時,rl上可以獲得最大電功率。最大電功率為:

pmax=uoc²/(4req)=37.5²/(4×10)=35.15625(w)。

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