功率计算

1. 功率计算 1、功率计算(一) 已知电路如右图所示。求(1)两个电源的功率； (2)如果电流源功率为0，则AB线内应插入何种元件；(3) 若要求10V电压源功率为0，则BC间应插入什么元件。 分析 电压源的功率等于其电压乘以其供出的电流,电流源的功率等于其 电流乘以其端电压,而当前该条件均具备,直接计算即可。 解： (1)电压源：Pus=Us*Is=10*2=20W>0 且电压、电流为关联参考方向， 所以吸收功率。 电流源：Pis=Us*Is=10*2=20W>0 且电压、电流为非关联参考方向， 所以发出功率。 (2)若电流源功率为0，则令其端电压为0，则AB间串一电压源与Us大小相等， 方向相反。 (3)若电压源功率为0，则令供出电流为0，则BC间并一电流源与Is大小相等， 方向相反。

2. 2、功率计算(二 ) 已知(b)为图(a)的等效电路， 求：(1)等效的R和Is。(2)验证R3中消耗的功率相同， 而PR1+PR2<>P 分析 利用电压源与电流源 之间的等效转换条件,可计 算(b)图中R,Is的参数值。根据等效的对外不对内原则,(b)图中R3中的电流、电压、及所消耗功率均等于(a)图中R3中的电流、电压、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 解： 在(b)中应用电压源与电流源之间转换的条件: IS=3A ，R=12//6=4I2=3*2/(4+2)=1A 而I3=2A，PR=12*R=4W，PR3=22*2=8W (a)图中结点电压Un=[(24/12)+(6/6)]/[(1/12)+(1/6)+(1/2)]=4V I1=(24-4)/12=5/3A , I2=(6-4)/6=1/3A , I3=2A PR1=I12*R1=25/9*12=100/3W， PR2=I22*R2=2/3W， PR=I32*R=8W 结论:PR<>PR1+PR2负载R3的PR3相等.

3. 3、功率计算(三) 已知图中电阻的单位为欧姆。求电压源Us 供出的功率 分析 为求出电压源的功率，必须求出电压源供出的电流I，因此首先设电压源电流I的参考方向如图示。可用任意方法求电流I。本题用结点电压法 。 解： 设理想电压源US供出的电流为I，应用结点电压法，方程组为： Un2=4 解得：Un1=16V，Un2=4V，Un3=32V U1=Un1 电流：I=-[(Un1-Un2)/2]-[(Un3-Un2)/1]=-34V 功率：PUS=-4*34=-136W

4. 4、功率计算(四 ) 已知图中电阻的单位为欧姆。求电流源Is供出的功率 分析： 为求出电流源的功率，只要计算出 电流源的端电压Ux，可采用任意方法， 本题用结点电压法，为计算方便，以Us3 负极性为参考地电位 解： 设Is的端电压为Ux，应用结点电压法： Un1=US3=2 解得：Un2=-0.5V，Un3=0.75V -Un1+(1+1+2)Un2-(1+1)Un3=-6 -(1+1)Un2+(1+1+2)Un3=-2+6 电压：Ux=Un3-2*4=-7.25V 电流源功率：PUx=Ux*Is= -14.5W <0，且Ux、Is为关联参考方向，故发出功率。