Question

用节点电压法求电流源供出的功率

Answer 1

首先电流源没有标注电流方向,问题无法计算.现假定电流源电流正方向为从右至左.
设10V电源负极为节点①,10V正极为节点②,1A电流源右端为节点③,最下方的那条线作为公共节点O,三个节点的电压分别为U1、U2、U3,则有：
U2-U1=10,（U1-U3）/10=I,U2=10I,U3/20+1=I.
解方程组：由第一个方程有U1=U2-10,和第三个方程结合有U1=U2-10=10I-10.
由第四个方程有U3=20I-20.将这两个方程代入第二个方程,得：
10I-10-（20I-20）=10I,得：I=0.5A.
所以U2=10I=5V,U3=20×0.5-20=-10V.
电流源两端电压设为与电流非关联正方向,即左正右负,则U=U2-U3=5-（-10）=15V,则电流源功率为P=1×15=15（W）；电流源与电压非关联正方向,且P>0,所以电流源发出功率,功率值为15W.
注：如果电流源电流方向为从左至右,只需将方程U3/20+1=I变化为U3/20=I+1即可,其余方程和解法步骤不变.