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警察鐵路基本電學大意11211單選題

將左圖所示電路,化為右圖之戴維寧(Thevenin)等效電路,試求 Voc 之值為何?

題目附圖
A8 V
B10 V正確答案
C12 V
D15 V
答案與詳解
B
正確答案
求戴維寧開路電壓Voc:ab端斷路,用KVL/節點分析,54V電源+2A電流源共同作用,得Voc=10V

為什麼答案是 B

ab開路時:左側迴路電流I=(54)/(10+6+2)=54/18=3A(流過10Ω、6Ω、2Ω);6Ω上電壓=3×6=18V,2A電流源向下,ab開路故2A全部流入節點,節點電壓分析:V_node(中間上節點對b)=18V;從該節點往a端經過1Ω,開路電流為0,故1Ω無壓降;Voc = V_node_右上 對 b = 18 - 2×(1) ... 修正:ab開路,2A電流源在右側,右側支路斷路,2A無法流入ab,故2A只能流回左側迴路。重新分析:右側電流源2A與1Ω串聯到a端,ab開路→右側支路電流=0(因ab開路),但電流源強制2A→矛盾,故2A必流過某路徑。電流源2A向下,上節點(右中)連接1Ω到a,ab開路則a端無電流出,故2A向下必須從左側6Ω迴路回流。設左迴路電流I向右,節點方程:(54-V_node)/(10+2) = (V_node/6) + 2,V_node = 左中節點電壓對b。(54-V_node)/12 - V_node/6 = 2 → 54/12 - V_node/12 - V_node/6 = 2 → 4.5 - V_node(1/12+2/12)=2 → 4.5 - V_node×3/12=2 → V_node×(1/4)=2.5 → V_node=10V。右側節點同一節點(因電流源上端接中間節點),Voc = V_node + 0(1Ω無電流)= 10V。

考點:KVL計算失誤考點:戴維寧Voc考點:電流方向設定錯誤考點:分壓公式誤用
載入中…

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