Copyright 20 13 Dorling Kindersley (India) Pvt. Ltd

example: 2.4-2
Solve the circuit in Fig. 2.4-4 completely.
Solution
This is a series connected, single-loop circuit. Therefore, same 
current should flow through all the elements and it is constrained 
to be equal to 2 A in counter-clockwise direction in the circuit 
by the independent current source that comes in series with other 
elements. Other elements have no role in deciding the circuit 
current. 
However, the current source will have to pay a price for deciding 
the circuit current in an autocratic manner. The price it has to pay 
Fig. 2.4-3 
Circuit solution in 
Example 2.4-1
c
a
+
–
–
–
–
+
+
+
b
d
10 V
5 V
5 V
–2 A
2 A
2 A
20 V
2 A
Fig. 2.4-4 
Circuit for 
Example 2.4-2
10 V
2 A
2.5 
Ω
5 
Ω
–
+
www.TechnicalBooksPDF.com

---

Analysis of a Single-Loop Circuit
2.17
is the amount of voltage that it has to support across its terminals and the amount of power it has to 
deliver or absorb. The current source will have no control over these quantities; they will be decided 
by rest of the elements in the circuit.
The circuit after variable assignment and reference direction assignment is shown in Fig. 2.4-5(a).
Obviously, we do not need to assign any current variable for any element in the circuit if we 
choose the reference directions for all element currents to coincide with the actual direction of 
current flow in the circuit. The polarity of element voltage variables is assigned as per passive sign
convention.
Applying KVL in the loop, we get, 
-
10 
- 
(5 
× 
2) 
- 
v
3
- 
(2.5 
× 
2) 
=
0
Therefore, v
3
25
= −
V. The circuit solution is marked in Fig. 2.4-5(b). 
v
2
v
3
v
1
2 A
5 
Ω
10 V
2 A
2 A
2.5 
Ω
2 A
(a)
+
+
+
+
–
–
–
–
2 A
10 V
10 V
2 A
2 A
5 V
–25 V
2 A
(b)
+
+
+
+
–
–
–
–
Fig. 2.4-5 
(a) Variable and reference direction assignment in the circuit in Example 2.4-2 
(b) Circuit solution
Note that actually the upper terminal of current source is at a higher potential compared to the 
lower terminal. This indicates that the current source is delivering power. However, 2 A flows into the 
positive polarity terminal of the 10 V voltage source. Therefore, the voltage source is absorbing power 
from the current source. Thus, the current source must be delivering all the power that is absorbed by 
the two resistors and the voltage source. Let us verify this.
Power delivered by current source 
=
-
(
-
25 V)
× 
(2 A) 
=
50 W
Power absorbed by 5 
W
resistor 
=
10 V
× 
2 A 
=
20 W
Power absorbed by 2.5 
W
resistor 
=
5 V
× 
2 A 
=
10 W
Power absorbed by the voltage source 
=
10 V
× 
2 A 
=
20 W
Total power absorbed by power absorbing elements is 50 W and that is equal to the power delivered 
by current source.