电路习题集电路定理

1、第4章电路走理4-1XX简单题4-2XX叠加定理4-3XX戴维宇定理4-201.试用叠加定理计算下图所示电路中US2二2V时，电压U4的大小。若US1的大小不变，要使U4-0,则US2应等于多少答案 U4=, Us2二4-202.电路如图所示。（1）用叠加定理求各支路电流；（2）求电压源发 出的功率。P=25I1=4-204.3-2用聲加定理求 3-2图所示电路的电压Uy.H3-2解图解 当20 V和2 V的电压源共同作用而5 A和10 A的电流源不作用时电路可化简如题32解 图(a)所示，有20 23183当5 A和10 A的电流源共同作用而20 V和2 V的电压源不作用时电路可化简如题32

2、解图(b)所示有3A0=_5X (3/6) V =-10 V由叠加定理得Ux =U；+G= (6-10) V 4 V4-205、求题3-22图示电路的电压/和电流人例44用叠加怎理求图4 5(a)电路中电压u。图45解：画出独立电压源与和独立电流源心单独作用的电路，如图(b)和(c)所示。由此分 别求得/和U ”，然后根据叠加左理将/和昇相加得到电压URaR2R4 iU =Uq u=hR2+R4R2 + R4 J芒石(“s+Ws)4-206.例4一1利用叠加左理求图所示电路中的电压t/。(a)(b)(c)解：首先画出分电路图如图(b)、(c)所示。12当12V电压源作用时，应用分压原理有：(/

3、=一一x3 = -4V9当3A电流源作用时，应用分流公式得：(/=x3 = 6V6 + 3则所求电压：U = 7+6 = 2V4-207、例4一2利用叠加定理求图(G所示电路中的电压和电流厂1 + “10、+10V2S2in0(C)(a)解：首先画出分电路图如图(b)、(c)所示。当10V电源作用时：，=(102，)/(2 + 1)解w： /(1)=2A, z/(l) = lxz(,)+2Z(,)=3z(,)=6V当5A电源作用时，由左边回路的KVL： 2i+1x(5 + ,)+ 2,=0解得：/(2)=-lAt m(2)=-2z(2)=2V所以：m = m(,)+h(2)=8V曰+i=IA注

4、意：受控源始终保留在分电路中。4-208、例4 4封装好的电路如图，已知下列实验数据：当us=V,is=A,响应i = 2A,当 us=-W JS=2A 时，响应 i = A.求：us=-3Vtis=5A 时的电流 j 解：根据叠加定理,有:i = kiis+k2us k += 2代入实验数拯，得:,2k -2 =1, k = 1解得：= 1因此：i = is +us = 3 + 5 = 2A本例给出了研究激励和响应关系的实验方法。4-209、4-2用叠加定理求题4一2图示电路中的人。解:解:(5 + 3) 1；+41；=24/； = 2A5Z/+3x(6 + Zp + 4Z； =0/；f=-

5、1.5AIx = I； +1 ；f= 0.5 A4-210、用叠加定理求题4一3图示电路中的独立电丿I源和独立电流源发出的()功率。4-211. 4-1用叠加定理求题4 1图示电流源两端的电圧。4-301.7.下图所示电路中所示翩络A含由独立电压源、电流源及线性电阻。图中测得电压 =1DV;图中测得=4V求图c）中得电压久心)(b)(c)答案2仆4-302.用诺顿定理求下图所示电路流过电阻尺的电流.答案 1=4-303求如图所示电路的戴维宁等救电路。答案Oov答案載维宁等烦电路为诺顿等效电路为(5Vto b4-305.求如图所示电路的戴维宁和诺顿等放电路Q答案戟维宁等弦电路注诺顿等效电路沟3.

6、74A（讯o b4-306.求如图所示电路的戴维宁等效电路。答案4-307、3-15用徽维宁定理求H3-15图所示的电路中2 C电阻的电流. 解将原电路化简如H3-15M图（a）、图（b所示. 由如fl 3-15 M图（小求得（8-2） .V = 6 VUoc由如& 315解图（b求得= 4 O画戴维宁等效电路图如題3-15解图（c所示可求得64 + 21 A4-308.例4-10如图所示电路，求：（1）览获得最大功率时的尺值： 计算览获得的最大功率 咒；（3）当兄获得最大功率时，求电圧源产生的电功率传递给凡的百分比。解:（1）求al）左端戴维宁等效电路x 60 = 12 V 30 + 603

7、Q2S 6 = 20 Q30 + 6018V30Q60Q Lrl因此，h Rl=20 Q时，其获得功率最大。（2）心获得功率为irocPl maxp2 = 1.8 W4 心 4x20当Rl =20 Q时，具两端的电压为%流过电压源的电流Z为八加0.4A电压源电功率为pus =18x0.4 = 72 W4-309.4-6求题4 6图示电路的戴维南和诺顿等效电路。4-310.4-10题4一10图示电路中，若流过电阻尺乂的电流7为一 A,用戴维南定 理确定电阻尺“的数值。4-311. 4-9题49图示电路中负载斤的阻值可调，当斤取何值可获得最 大功率max4-312.例4一5求图4-8 (a)所示单

8、口网络的戴维宁等效电路“Wb)()例试求图示电路中支路电流/dJ解：此电路为梯形电路。应用齐性定理采用“倒推法”计算则比较简单。其步骤：假左 离电源最远的一个元件通过的电流为1A,再以1A为基础应用欧姆左律和基尔霍夫左律从后 向前依次计算各元件的电压和电流及输入电压，根据齐性泄理有匕丄1=1匕U /或 Uu_即将算得的各电流、电压乘以比值万就是所求的实际结果。例如设/ =1A,则有：5 二2V, /3=人+/ =3A , Ucd =Uce+Uef =5V Z1=/2+Z3=8A Uah=Uac+Ucd=3V o由于电压u”,实际为10V,根据齐性泄理可计算得/ = 1 x 1/13 = 77

9、A例用戴维南怎理求图示电路中电流解：将5。电阻从、“处断开，求英戴维南左理等效电路。 池 a*a()2Vl2Q2Q3QL J5Q2G2Q15Q(d)3。环(a)开路电压为端钮d、的输入电阻为 由图(d)可求得t/oc = 3x2 = 6VRo = 3G如亠= 0.75 ARo + 53 + 5例用诺顿立理求图(a)所示电路中3。电阻支路电流/ Ac = l + /i-3 = l + -3 = 3A2Rq- 6x2 -1.5Q等效电阻为6 + 2/?()Ro + 31.51.5 + 3x3 = lA于是得有源二端网络的等效电路图(c),得例 求图(G所示电路的戴维南等效电路。()14V (9V0

10、.5A 亠(艾4 ()9V0.5A x ,Isc()Uoc20QUcc二 b20Q5Q TTr1,T_(a)解：由图(b)求短路电流149Isc =+ - + 0.5 = 3A205由图(a)求开路电压149心+ 二+ 0.5Uoc=一 = 12V20 5 门 Uoc 12可得等效电阻为Isc 3因此得图(a)的戴维南等效电路如图(c),其中 Uoc=n . Ro = 4G6(c)Rofh例在图所示电路中, 功率。5Q戈ov前ov 11OQ10QR可变。问R为何值时，它所获得的功率最大并求此最大八4 AR(a)解：将可调电阻尺从端断开，如图(b)所示，求开路电压Uoc 由可得网孔电流 方程为解

11、方程得(10+10)/1-10/2-10 + 30 = 0 /2 = 4/i = 1A, Uoc = 60V/?O = 5+1()X1()- = 1OQ10+10等效电阻为因此得戴维南等效电路如图(C) 当R = Ro = lOG时，R获得最大功率，最大功率为Uh 602- = 90W4/?o4x10全部保留。同样，用等效电源定理求网络除源后的等效电阻时，受控源要全部保留。4-T2Z1U八2Ae2Q40例求图示电路中的电流/|、/2和电压。 解：由图可得“ 2 + 2/】8 8 rU = = - + -/1113 3+ 24将控制量川用节点电压表示为 4联立求解，可得Zi = 2A, U =Z

12、 ；2 = 4A例 图G)是一含有电圧控制电压源的二端网络，试求对于、端口的等效电阻。+ 1 IJv p 271=_7龙亠2厂=10 r2A:.厂十2厂=6/./ =/十厂= 1.4/20 严 Zo 1Q十13A21v r+3 = z0 = ix/0 +2rIT = -2 厂/. r=-o.6A zr = 1.2丄ZW 十 LT = 7.27解;可得戴维南等效电路如图试用戴维南泄理求图示电路中的电压 O6/l +37 = 9-6Z 十 3Z =0 主=6,2 =血5幻=1胪13、图示电路，当电阻R为多大时，它吸收的功率最大，并求此最大功率Pmax5 Q6 Q解 先求出1-1左边一端口电路的戴维

13、南等效电路。 当R = R=10G时，电阻R吸收功率最大。最大功率vma =（4分）（3分）（3分）15.图示电路，当电阻R为多大时，它吸收的功率最大，并求此最大功率PmaXor先求岀1-1左边一端口电路的戴维南等效电路。当R = R = WG时，电阻R吸收功率最大。最大功率化UX_ 8024x10=160W（4分）（3分）（3分）试用叠加左理求图示电路中的电流八2Q4Q解：电流源单独作用时，I =2A4电压源单独作用时，Z=4A8因此/= A10试用叠加左理求图示电路中电流源的端电压4Q解：电流源作用时zy=13 V4电压源作用时J15Y8因此乙厶1上V102-16电路如图2T4所示， 多大

14、已知R：=5Q时获得的功率最大，试问电阻R是5Q1秽RR1Jko02-14因(2)国C3)用戴维宁定理，如图（1）由图（2）,可得：Ro= （ 5+5） “R 加上Rl后的藪维宁等效电路如圈（3） 当R1二Ro时，电源的输出功率最大 即；10R =5所以二R=10Q2-7图2-5所示电路中，已知Uab二0,试用叠加原理求Us的值。国（2）解：由图（1）,得：g-（Js = fuS 由图（2）,得；UAB=5V叠:加：Uab = Uab - Uab = g-Us- 5=0 所以（Js= 12.5V2-10 电路如图2-8所示，已知R:=Q, R：=R3=2 Q , US=1V,欲使1二0,试用

15、叠加原理确定电流源Is的值。国（1）解：由图（1），得:丫 = Rl +（R2/./R3）= 1+（2/-/2）= 5A由图（2）,得；（R1R2 M并联）R1R1 + CR2/-/R3）Is = 0. 5 Is叠加:1= r- lM = 0. 5- O.51s = o所以；Is= 1AR9R4电路如阳解;叠加：R3R4R3+R4= (R4US R3R4Is)/(R2+R4)试用戴维南怎理求电流表和电压表的读数0并计算受控源产生的功率。试列写图示电路的网孔方程,1C d sc?f 644=12I TAr再一耳虫18-+=-3/, = 5.25 AI2 = 4.88 A受控源产生功率为W10例在

16、图(a)所示电路中，R可变。问/?为何值时，它所获得的功率最大并求此最大R(c)(b)解：将可调电阻R从d端断开，如图(b)所示，求开路电压Uoj 由可得网孔电流 方程为解方程得(10+10)/1 -10/2 -10 + 30 = 0,2 = 4/1 = 1A, Uoc = 60V/?() = 5+1()x1()- = 10Q10+10等效电阻为因此得戴维南等效电路如图(C) 当R = Ro = 10G时，R获得最大功率，最大功率为乩竺TW4/?o4x10P - OC 厂max应用戴维宇定理求图示电路中电流Z O解:o=3x5/1+1x/110=9xZ1+lxZ1 人=AU0=Uah=16V由

17、右图电路 t/=3x(57,+/)-9Z1U = 2.4/?() = J = 2.4QC)】等效电路4-79.已知US1 = 1OV, US2=15Vo当开关S在位置1时，毫安表读数为T = 40mA；当开关S在位置2时，毫安表读数为二-60mA,如果把开关倒向位置 3,毫安表读数为多少(叠加定理的应用)mA答案 I 二 190mA在图示电路中，已知：当R = 6O时，/ = 2A。试问:(1)当R = 12C时，/为多少(2)尺为多大时，它吸收的功率最大并求此最大功率。习题2.37电路匕解：戴维南等效电路如图=66= 3q0 6 + 6Ug=RI + RqI = 18(1) 当去= 12Q吋：UQC =RIRqI = 7 得:1 = 1.2j4(2) 当R = Rq = 3Q时，服收的功率最大。嘔=27図4島例图G)是