moea_joint
104年
[電機] 電路學、電子學
第 10 題
如右圖所示電路，節點電壓$V_c$為何？
- A 14 V
- B 28 V
- C 56 V
- D 112 V
思路引導 VIP
試著觀察左右兩個節點，既然它們中間被一個電壓源跨接，這代表這兩個位置的『電位差』是固定的。如果我們把這兩個節點以及它們中間的電壓源看作一個整體的『超級節點』，你能試著找出所有流入與流出這個區域的電流嗎？此外，注意中間那個接地電壓源的極性，它會如何定義支路中電流計算的基準點電壓呢？
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太棒了！你能精準算出 $V_c$ 為 $56\text{V}$，代表你對於複雜電路的「超節點（Supernode）」分析已經掌握得非常紮實，這在電路學中是相當關鍵的進階技巧。
節點電壓與參考位能的關係
這題的核心在於對電位參考點的解讀。首先，中間節點與地之間連接了一個 $24\text{V}$ 電壓源，由於正極接地，這意味著中間節點的電位被固定在 $-24\text{V}$。接著，我們觀察到左側節點與目標節點 $V_c$ 之間只有一個 $20\text{V}$ 的理想電壓源，因此我們應將兩者視為同一個「超節點」處理，並根據極性寫出約束關係式：$V_{left} = V_c + 20$。
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