電路學矛盾答案 - 考試

※ 引述《log9898 (log)》之銘言：
: http://ppt.cc/HVw9
: 題目與答案我都有打出來，PO在上面
: 題目：有效值8mA的電流源，試求消耗功率？
: 我用左邊取戴維寧法算40mW
: 右邊取等效電路算120mW
: 到底矛盾在哪裡？我看了一天還看不出來，我很害怕
: 請幫忙一下

在解說這一題之前，先說結論：戴維寧等效和諾頓等效只適用"支路"解題

所謂的支路想法，請看下列簡單歐姆電路

題目：

１．原題目
　　－－－－－－－－－－a
　　｜　　　｜　　　｜
　　６安培　２歐姆　４歐姆
　　｜　　　｜　　　｜
　　－－－－－－－－－－b
求６安培電流源供應多少實功率

　　正解：２歐姆流過４安培，４歐姆流過２安培
　　　　　所以２歐姆消耗３２瓦特，４歐姆消耗１６瓦特
　　　　　總計消耗４８瓦特，故６安培電流源供應４８瓦特

２．原題目變形，２歐姆和４歐姆做並聯後計算

　　解：Ｐ＝６＊６＊（２＊４）／（２＋４）＝４８瓦特

　　所以對原題目做電阻串並簡化，對功率計算並無影響

　　這方法是提問者第二個解法，但提問者該題的答案，我是算２４０毫瓦特

３．原題目變形，請將原題目以戴維寧等效電路方式進行解題

　　誤解：提問者的第一個解法，６安培與２歐姆做戴維寧等效

　　　　　所以得到電路是１２伏特串２歐姆串４歐姆

　　　　　所以該電路Ｐ＝１２＊１２／（２＋４）＝２４瓦特＝Ｐ１

　　　　　２４瓦特這答案是錯誤的

　　　　　我又做變形，改裝６安培與４歐姆做戴維寧等效

　　　　　所以得到電路是２４伏特串４歐姆串２歐姆

　　　　　所以該電路Ｐ＝２４＊２４／（２＋４）＝９６瓦特＝Ｐ２

　　　　　很顯然９６瓦特這答案也是錯誤的

　　正解：因為這一題要用戴維寧等效，所以只能算出支路功率值

　　　　　所以Ｐ１應該做修正，４歐姆消耗功率＝２４＊４／（２＋４）＝１６瓦特

　　　　　　　Ｐ２應該做修正，２歐姆消耗功率＝９６＊２／（２＋４）＝３２瓦特

　　　　　所以總消耗４８瓦特，即電源供應４８瓦特

　　　　　這邊可以看出支路是正確的解答

　　　　　應該特別注意，若使用等效電路，則原電路已經被改變了

　　　　　未改變的，只有後面接進來的部分，這一部分是提問者的盲點

　　　　　所以第一個解法應該要再算第二部分的等效電路，才能解得２４０毫瓦的解答

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