电路与电子技术基础习题答案2.doc

电路与电子技术基础参考解答 习题二2-1 求题图2-1(a)中得Uab以及题图2-1(b)中得Uab及Ubc。解：（1）图（a）： I1 I2 12k 36k 12V a b U 24k 36k c (a) 5k I2 a I1 20k c b 15k 100V U 2k 5k (b)题图2-1 习题2-1电路图 (2)图(b)： I 90 I2 10 I3 + I1 U 15 30 60 I4 - 题图2-2 习题2-2电路图2-2 电路如题图2-2所示，已知30电阻中的电流I4=0.2A，试求此电路的总电压U及总电流I。解：已知I4，所以30上的电压为： U4=I4R=0.230=6(V)60中的电流为：I2=I3+I4=0.1+0.2=0.3(A)10上的电压降为：15上的电压降为：U4+3=6+3=9(V)15中流过的电流为：所以 I=I1+I2=0.6+0.3=0.9(A)90上的电压降为：0.990=81(V)U=81+9=90(V)2-3 电路如题图2-3所示，若10两端得电压为24V，求R=?解：已知10两端的电压为24V I1 I 15 I2 11.1 10 R 120V 题图2-3 习题2-3电路图 10中的电流为 15上的电压为：2.415=36(V)R上的电压为：24+36=60(V)11.1上的电压为：120-60=60(V)11.1中流过的电流为：流过R中的电流为：I2=I1-I=5.4-2.4=3(A)故电阻为：2-4 电路如题图2-4所示，已知灯泡额定电压及电流分别是12V及0.3A，问电源电压应多大，才能使灯泡工作在额定值。解：灯泡的额定电压=12V 20上的电压=12V 20中流过的电流： 灯泡的额定电流=0.3A 10中的电流：I2=I1+0.3=0.6+0.3=0.9(A) 10上的电压为：I210=0.910=9(V) Uab=9+12=21(V) 15中流过的电流： I=I2+I3=0.9+1.4=2.3(A) 10上的电压为：I10=2.310=23(V) 10 I3 I I2 15 US I1 10 20 题图2-4 习题2-4电路图 c R1 20mA a 5mA+300V I1 + R2 RL 150V - b -100V 题图2-5 习题2-5电路图 Us=23+Uab=23+21=44(V)2-5 电路如题图2-5所示，求R1、R2。解：a节点：-20+5+I1=0 I1=15mA a点电位：Ua=150(V) Uab=Ua-Ub=150-(-100)=250(V) Uca=Uc-Ua=300-150=150(V) a b g c f d (a)a R 5Rb (b)a 2R 4Rc (c)a 3R 3Rd (d)题图2-6 习题2-7电路图2-6 六个相等电阻R，各等于20，构成一个闭合回路（题图2-6所示）。若将一外电源依次作用a和b，a和c，a和d之间，求在各种情况下的等效电阻。解：（1）求ab之间的等效电阻。电路可画成图(b)，ab之间的等效电阻为： （2）求ac之间的等效电阻。电路可改画成图(c)，ac之间的等效电阻为： (3)求ad之间的等效电阻。电路可改画成图(d) +U 1 a 1 b 1 c 2 2 2 2 o (b) +U 1 a 1 b 1 c 1 2 2 2 1 o (a)+U 1 a 1 b 1 2 2 1 o (c)+U 1 a 1 b 2 2 2 o (d)+U 1 a 1 o (f)+U 1 a 1 b 2 1 o (e)2-7 如题图2-7所示梯形网络，若输入电压为U，求Ua、Ub、Uc和Ud。解：运用等效电阻的概念，电路逐步化简为图(f)单一回路：图（f）中： 图（e）中： 图（c）中： 图（a）中： a 6 + a 6 300V - 12 24 - 6 150V - - + + 150V 150V 150V + + I - 6 6 6 c c (b) (c) 6 6 U 6 6 a 50A + 6 - 6 25A25A c (a)题图2-8 习题2-8电路图2-8 求题图2-8电路中的U。解：化三个电流源为电压源，得图(b)，再合并电压源如图(c)，其中： 电路的总电流题图2-9 习题2-9电路图 I 100k 500/101k I 10600/101k+ + - -U 16 16 U Ie + Ie +- - (b) (c) I 100k+ U Ri 16 500k 5k 0.98Ie Ie- (a) 2-9 求题图2-9电路的输入电阻Ri。为什么Ri比16还大？（1）求Ri，即求U和I的关系，运用电源等效互换逐步化简(a)： 500k电阻与5k电阻并联： 把0.98Ie受控电流源化为受控电压源： 得图(b) 合并100k与串联电阻得： 得图(c) 16上的压降为： 两支路并联，另一支路上的压降为： 合并方程两边的U，则得： I a 6 2 c 2 10A 4 d 2 6 b (a) I a I2 6 I3 I1 6 4 10A 6 d I6 I5 6 b I4 6 (b)题图2-10 习题2-10电路图 2-10 电路如图2-10所示，（1）求电阻Rab；（2）求各支路电流以及Uab、Uad和Uac。解：将adbY形网络变换为网络 电路变成图(b)（1） （2） 各支路的电流及Uab、Uad和Uac ab支路中电流： ad支路中电流： ac支路中电流： bc支路中电流： cd支路中电流： 或者2-11 试为题图2-11所示的电路，写出（1） 电流定律独立方程（支路电流为未知量）；（2） 电压定律独立方程（支路电流为未知量）；（3） 网孔方程；（4） 节点方程（参考节点任选）。 I4 R4 I1 R1 I1 + Us1 - 2 + Us2 I2 R2 1 3 + Us3 R6 I2 - I3 I3 R5 I6 R3 I5 4题图2-11 习题2-11电路图解：（1）电流定律独立方程为节点1：-I1+I4+I6=0节点2：I1-I2-I3=0节点3：I2-I4+I5=0（2）电压定律独立方程为回路1321：I4R4+I2R2+I1R1-Us1-Us2=0回路1421：I6R6+I3R3+I1R1-Us1-Us3=0回路3423：I5R5+I3R3-I2R2+Us2-Us3=0（3）设网孔电流为I1、I2、I3如图所示，则网孔方程为：(R1+R2+R3)I1-R1I2-R2I3=-Us1-Us2 -R1I2-+(R1+R3+R6)I1-R3I3=Us1+Us3 -R2I1-R3I2+ (R2+R3+R5)I3=-Us2-Us3 (4)选节点2为参考节点，则节点方程为：节点1：节点3：节点4： + U2 - 3 R5 R4 0 R2 + 2 Us + + -U1 R1 U2 R3 - - 1题图2-12 习题2-12电路图2-12 题图2-12所示电路中，Us=5V、R1=R2=R4=R5=1、R3=2、=2，试求电压U1。解：此电路共有4个节点，选0为参考节点，设节点1、2、3的电位分别为：U10、U20、U30，由图可见U30=-U2而 U2= U20- U10所以对于节点3可得方程：U30=-（U20- U10）节点1、2的方程为：节点1：节点2：将已知数据代入上面几式，并整理得： 因为U1=-U10，因此仅解此方程组中的U10即可故 U1=-U10=3.75(V) I1 I3 1 6V I5 I2 4 I6 I4 I3 52A I1 2 I2 10V I4 3 24V 2 I7题图2-13 习题2-13电路图2-13 题图2-13所示电路，求各支路电流。解：由于本题仍为平面电路，所以可用网孔电流法求解，将原电路改画为如图所示。设网孔电流I1、I2、I3、I4如图所示，（注意，也可以将2A的电流源与2电阻的并联，先进行电源转换，这样可以减