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诚心提问:电压源与电流源并联时,由谁提供功率? 为什么叠加原理不能解释这个事?

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/17 09:59:51
诚心提问:电压源与电流源并联时,由谁提供功率? 为什么叠加原理不能解释这个事?
诚心提问:电压源与电流源并联时,由谁提供功率? 为什么叠加原理不能解释这个事?
电流源的性质是输出电流和电流方向不变,两端电压由外电路决定;电压源的性质是两端电压不变,电流方向由外电路决定.这两点性质是分析电路的准则.
电压源与电流源并联有多种电路结构,要具体分析,电流方向与电压降方向一致的,功率为正值,是吸收功率,相反的是发出功率:
电压源的正极在上方,电流源的电流方向向上,二者构成闭合回路,没有负载电阻,则,电流源向电压源充电,电流源发出功率,电压源吸收功率,P = U * Is.
有负载电阻,则,电阻吸收功率为:U * U / R,电阻电流:I = U / R ,I < Is ,电流源发出功率,电阻、电压源吸收功率;I > Is ,电流源、电压源发出功率,电阻吸收功率;I = Is ,电流源发出功率,电阻吸收功率,电压源不发出也不吸收功率.可见分析电路电流源必须优先考虑的.

电压源的正极在上方,电流源的电流方向向下,二者构成闭合回路,没有负载电阻,则,电压源向电流源供电,电压源发出功率,电流源吸收功率,P = U * Is.有负载电阻分析方法同第一点.
如果所求参数在外电路,由于电压源可以提供趋于无穷大的电流,无需电流源提供电流,所以电流源可以删除.


再问: 但是请问为什么有负载的时候不能用叠加定理呢??如果用叠加定理的话,1,要把电流源短路,2,把电压源短路,但是分析短路的时候,电流源的电流不应该全部通过电压源所在的导线么???怎么会想负载提供功率呢?
再答: 叠加定理照样适用。电流源单独作用,电压源短路,电流全部流入电压源,叠加后负载电流依然是正确的。(1)电压源单独作用,电流源开路
IL‘ = I1' = Us / RLI2' = 0(2)电流源单独作用,电压源短路IL'' = 0I1'' = - IsI2'' = Is(3)合并IL = IL’ + IL‘’    = Us / RLI1 = I1' +I1''    = Us / RL - Is I2 = I2' + I2''    = Is答案与直接利用节点电流代数和为零的计算结果是一样的。 
再问: I1 = I1' +I1'' = Us / RL - Is IL = IL’ + IL‘’ = Us / RL 不正说明了IS全部通过了电压源,没有经过电阻么,而电阻的电流全部是电压源提供的么?
再答: 叠加定理只是解题方法,是符合物理定律的数学过程,电源分别计算时 Is 全部流向 Us ,没有流向 RL ,这只是计算的中间过程,而具有物理意义的是最终的结果! 如果没有并联电流源,电压源的输出电流: I1 = Us / RL = IL 并联电流源后: I1 = Us / RL - Is IL = Us / RL 电压源的输出电流减少了 Is !