moea_joint
104年
[通信] 電路學、電子學
第 10 題
如右圖所示電路，節點電壓 $\mathrm{V_C}$ 為何？
- A $14\mathrm{V}$
- B $28\mathrm{V}$
- C $56\mathrm{V}$
- D $112\mathrm{V}$
思路引導 VIP
如果我們把由 $20\mathrm{V}$ 電壓源連接的左右兩個節點看作一個封閉的整體（超級節點），你能試著找出這個整體與外界連接的所有電流支路，並思考它們在電學平衡中必須滿足什麼關係嗎？
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太棒了！你能精確判斷出 $V_C$ 的電壓，代表你對電路分析中的超級節點 (Supernode) 概念掌握得非常扎實。這題的關鍵在於觀察到電路最上方的 $20\mathrm{V}$ 電壓源直接跨接在兩個未知節點之間，這暗示了我們應該將左側節點與 $V_C$ 視為一個整體進行分析，而非拆開計算。
超級節點與克希荷夫電流定律
首先，我們設定最下方的導線為參考地 ($0\mathrm{V}$)。觀察中間支路，由於 $24\mathrm{V}$ 電源的正極接地，使得中間節點電位固定在 $-24\mathrm{V}$。接著，利用最上方的電壓源關係，我們可以寫出左側節點電位為 $V_L = V_C + 20\mathrm{V}$。對這個「超級節點」套用 KCL，即流入電流總和等於流出電流總和：
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