Question

用叠加定理求2A电流源的功率

Answer 1

解：叠加定理不能直接用于功率计算，可先用叠加定理求电流源两端电压，再求功率。设电流源两端电压为U，上正下负。

1、2V电压源单独作用时，2A电流源开路。

电压源2V——6Ω——1Ω——3I1受控源形成回路，回路电流为I1，顺时针方向。根据KVL：6I1+1×I1+3I1=2，解得：I1=0.2（A）。

所以：U'=1×I1+3I1=4I1=4×0.2=0.8（V）。

2、2A电流源单独作用时，2V电压源短路。

6Ω电阻与1Ω串联3I1的受控源支路并联，两个支路电压相等。6Ω电阻电压为：U"=-6I1，上正下负，即：I1=-U"/6。

1Ω串联3I1受控源支路电流为：（U"-3I1）/1=U"-3×（-U"/6）=3U"/2，方向向下。

根据KCL：I1+2=3U"/2。即：-U"/6+2=3U"/2。

解得：U"=1.2（V）。

3、叠加：U=U'+U"=0.8+1.2=2（V）。

4、电流源功率：P=2×2=4（W）>0，且电压与电流为非关联正方向，故电流源发出功率4W。