电路的相量模型如图所示,试分别用网孔分析和节点分析求解Iom(各电源电压相量均系振幅相量)

2025-04-14 21:43:36
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回答1:

电路计算一般采用有效值相量,所以首先将电压源电压转化为有效值相量。

Us1(相量)=100/√2∠0°=50√2∠0° V;Us2(相量)=100/√2∠53.1°=50√2∠53.1° V。

1、网孔分析法,设定网孔电流如下图:

网孔1:(5+j5-j5)×I1(相量)-(-j5)×I2(相量)=Us1(相量)=50√2∠0°;

网孔2:(5-j5-j5)×I2(相量)+Us2(相量)-(-j5)×I1(相量)=0。

整理求解:I1(相量)=√2(4-j3)A,I2=√2×(3-j6) A。

所以:I0(相量)=I1(相量)-I2(相量)=√2(4-j3-3+j6)=√2(1+j3)A。

因此:I0m(相量)=√2×I0(相量)=√2×√2×(1+j3)=2+j6(A)。

2、节点电压法:设电容下端为公共节点O,上端的电位为U(相量)。

根据KCL:[U(相量)-Us1(相量)]/(5+j5)+U(相量)/(-j5)+[U(相量)-Us2(相量)]/(5-j5)=0。

解得:U(相量)=√2(15-j5)(V)。

因此:I0(相量)=U(相量)/(-j5)=√2(15-j5)/(-j5)=√2(1+j3)(A)。

所以:I0m(相量)=√2×I0(相量)=√2×√2×(1+j3)=2+j6(A)。

——本题也可以不将两个电压源的电压相量化为有效值相量,即直接采用振幅相量进行计算,因为所求的电容电流相量也是振幅相量,结果不变。