Цепи с источниками тока и напряжения

Цепи с источниками тока и напряжения

Цепи, включающие источники тока и напряжения, могут быть рассчитаны при применении метода наложения. Если цепи не слишком сложны, этот метод дает простое и вполне приемлемое решение. На рис. 1.19 приведена цепь, содержащая источник тока I и источник напряжения V. Применим метод наложения для определения напряжения V₁₀. Проведите расчет самостоятельно, а затем проверьте результат по приведенному ниже решению.

Рис. 1.19. Схема с простыми источниками тока и напряжения 

Напряжение V₁₀(a), которое получается при замыкании источника напряжения, составляет V₁₀(a)=5 В, напряжение V₁₀(b), получающееся от V при размыкании источника тока, равно V₁₀(b)=10 В, и после сложения этих двух значений получим V₁₀=15 В.

Обратимся теперь к анализу схемы на PSpice. Входной файл должен выглядеть следующим образом:

Simple Current and Voltage Sources

I 0 1 1A

V 20 20

R1 1 0 10

R2 1 2 10

.OP

.OPT nopage

.TF V(1) V

.END

Выходной файл дает V(1) = 15 В, что соответствует расчету методом наложения. Команда .TF дает нам возможность найти ток источника напряжения V, равный 0,5 А. Проверьте правильность этого результата. Вспомним, что PSpice дает корректное значение отдаваемой мощности только для источников напряжения, оно просто равно произведению напряжения на ток источника и составляет 10 Вт. Вычислим мощность, рассеиваемую в каждом резисторе: Р₁=22,5 Вт, Р₂=2,5 Вт, что в сумме дает 25 Вт. Команда .TF дает возможность вычислить входное и выходное сопротивления. Проверьте эти значения, учитывая, что при их расчете источник тока следует разомкнуть.

Итак, если в исследуемой цепи есть источники тока, следует осторожно подходить к расчету рассеиваемой мощности, поскольку выходной файл показывает лишь мощность, потребляемую от источников напряжения. Если в схеме несколько таких источников, то в выходном файле приводится суммарная мощность всех источников напряжения.