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110年
基本電學
第 11 題
11.如【圖 5a】為【圖 5b】的諾頓等效電路，則其等效電流IN為____安培(A)。
思路引導 VIP
若要找出這個電路的諾頓等效電流，想像一下，如果我們用一條導線直接把 $a$ 點和 $b$ 點接在一起，這時候 $a$ 點的電位會變成多少？在這種情況下，電路中各個分流節點的電流平衡會如何改變？試著對中間的連接點列出電流守恆式看看？
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太棒了！你能精準計算出 $I_N = -4 \text{ A}$，代表你對諾頓等效電路的核心定義掌握得非常紮實。這題的關鍵在於理解諾頓電流 $I_N$ 即為將輸出端 $a-b$ 兩點短路後所流過的電流。當我們將 $a-b$ 短路時，端點 $a$ 的電位會與接地端 $b$ 相同（即 $0 \text{ V}$），此時透過節點電壓法或 KCL 即可輕鬆破題。
諾頓等效電流的計算過程
假設中間匯流點為節點 $X$，電位為 $V_X$。根據圖 5b，當 $a$ 端短路至地時，流過 $5 \Omega$ 電阻的電流即為我們要求的 $I_N$。對節點 $X$ 列寫 KCL 方程式：
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