4·04

节点法③:两个未知数

+ − 12 V 4 Ω 2 Ω 2 Ω 2 Ω v1 v2
两个不知道的高度 v1v_1、v2v_2,就在这两个路口各记一次账。
在 v1:  v1−122+v14+v1−v22=0\text{在 } v_1:\ \ \frac{v_1-12}{2} + \frac{v_1}{4} + \frac{v_1 - v_2}{2} = 0 在 v2:  v2−v12+v22=0\text{在 } v_2:\ \ \frac{v_2-v_1}{2} + \frac{v_2}{2} = 0

两个方程两个未知数,解出 v1=6v_1 = 6 V,v2=3v_2 = 3 V。

自己核对

从 12 V 流到 v1v_1:(12−6)/2=3(12-6)/2 = 3 A。从 v1v_1 出去:往下 6/4=1.56/4 = 1.5,往右 (6−3)/2=1.5(6-3)/2 = 1.5。3=1.5+1.53 = 1.5 + 1.5 ✓

最容易错的地方

中间那个 2 Ω:在 v1v_1 的方程里写 (v1−v2)/2(v_1 - v_2)/2,在 v2v_2 的方程里写 (v2−v1)/2(v_2 - v_1)/2。永远是"我自己 − 对面",因为算的是从我这里流出去的电流。