(完整版)电工2章.docx

1、第 2章 习题解答 (部分)2.3.3 计算图 2.13 中的电流 I3 。R21R1IR1R23R4R 13+I3U1UR4SU1I S+1 1V1图解 2.34图 2.13 习题 2.3.3 的图解 :用电源等值互换法将电流源变换成电压源，将电阻R2 和 R3 合并成电阻R23，其中R2,30.5U SIS R4212V参考方向如图2.34 所示。求电路中电流IIU1 US1 21.2AR1R2 ,3R410.51I 即为原电路中R1 上流过的电流，用分流公式，可求原电路中I 3I 3R2I11.20.6 AR2 R31 12.4.1 图 2.16 是两台发电机并联运行的电路。已知 E =

2、230V, R =0.5，E =226V,R =0.3101202,负载电阻 RL=5.5，试分别用支路电流法和结点电压法求各支路电流。I1I 2I LG1RLG2E1 R01E2R02图 2.16 习题 2.4.1 的图解 : （ 1）用支路电流法：各支路电流参考方向已画在图2.16 中。列结点电压方程I1 I2I L列回路电压方程E1I 1R01ILRLE2I 2R02I LRL1联立求解上述三各方程式组成的方程组，可得I 1I2 20AI L40A验算：按非独立回路方程进行E1E2 I 1R01 I 2 R02代入数据230226200.5200.344（正确！）（ 2）用结点电压法求解

3、：先求端电压U ，有E1E2230226UR01R020.50.3220V111111R01R02RL0.5 0.3 5.5I 1E1U23022020AR010.5I2E2U22622020AR020.5I LU220RL0.540A结果与上相同。2.5.1 试用结点电压法求图 2.18 所示电路中的各支路电流解 : 在原图 2.18 中用 O 和 O标明两个结点，则有251002550505050VU O,O1115050502550I a0.5A50100501AI b5025500.5AI c502.6.1用叠加原理计算图2. 19 中各支路的电流。解 : 为了求各支路电流， 首先在原

4、图 2. 19 中标明各支路电流的参考方向。 用叠加原理将电路分解为图解 241 和图解 2 42 所示两个分电路，并重新标明各支路电流的参考方向，标定方向可视解题方便选取。分别求解两个分电路中各支路电流。分析可知， 这两个电路形状相似。 都是具有丫形和形电阻网络的简单电路，当然可以利用丫等效变换法加以化简而解之，但仔细分析，它们又都是平衡电桥式电路。其四个桥臂电阻相等( 均为8? )，因此对角线电阻中无电流，两端也无电压。对图解2 4l 所示电路有I 60,U ab0a，b 两点同电位，视作短接，这样2用分流公式可得I 1101088880.714A6148888I 2I 4I 3I 51

5、I 10.357A2对图解 2.42 所示电路有I 10,U cd0c，d 两点同电位，视做短路，这样I 6101A888828888用分流公式可得I 2 I 3I4I 51 I6 0.5A2最后将各支路分电流进行叠加，求出各支路总电流，叠加时应该注意参考方向是否一致。I 1I 1I 1I 1 0.714AI 2I 2I 20.3570.50.143AI 3I 3I 30.3570.50.857AI 4I 4I40.3570.50.857AI 5I 5I 50.3570.50.143AI6 I6 I6 I61A2.6.2 在图 2.20 中，（1）当将开关S 合在 a 点时，求电流 I 1,I

6、2 和 I 3（ 2）当将开关合在b 点时，利用(1) 的结果，用叠加原理计算电流I1,I2和 I 3。解 : （1）当开关合S 在 a 点时，电路可画成图解2.43 所示形式。可用两种解法：法一、用结点电压法求解：3130120U AB22100V111224各支路电流为I 1130U AB130100215A2I 1120U AB120100210A2I 1U AB(I 1I 2 )100425A4法二、用叠加原理求解，电路可分解为图解2.44 和图解 2.45 所示两个分电路，分别求解各支路电流为13039A12036AI 124I 2242224244I 143926A4I 2224A

7、I 246I 1436223I3 I1I 23926 13AI 3 I 2I 139 2415A叠加：4I1I 1I 1392415AI 2I 2I 2362610AI 3I3 I3131225A后一种方法虽然简单，但计算工作量大。(2)当开关合在b 点时，可将电路分解为图解 243 和图解246 所示两个电路的叠加，利用 (1) 中计算结果，只需求出图解2. 46 所示电路中各支路电流即可。I 20206A22424I 104I204A24I 30I 20I 1025 227A叠加：令总电流分别为I12,I22 和 I 32，方向与图 2.20 所示相同。I12I 1I1015411AI 2

8、2I 2I 2010616AI 32I 3I 3025227A2.7.4在图 2.25 中，已知 El 15V, E 2 13V, E 3 4V,R1=R2=R3=R4=1? 。 c=10? (1) 当开关 S 断开时，试求电阻 R5 上的电压 U 5，和电流 I 5；(2)当开关 S 闭合后，试用戴维宁定理计算 I5。解: (1) 当开关 S 断开时：因为 I 5没有闭合回路，所以I5=0 ，而 U 5= I5 R5=0。(2)当开关 S 闭合时， R5 开路时 ,开路电压为U 50( E2E1E2R2 )E3R4R1R2R3R4(1315131)14112V111等效内阻为R0111111

9、111于是I 5U 501212A1.09AR0R5110112.7.5 用戴维宁定理计算图2 26 所示电路中的电流 I 。解 : 将 ab 支路断开，得有源二端网络ab。根据基尔霍夫电压定律，取外环大回路，有U ab02015012010V5除源网络等效电阻R0=0(中间三个电阻均被短接而不起作用)。所以得10I1A102.7.6用戴维宁定理和诺顿定理分别计算图227 所示桥式电路中电阻R1 上的电流。解 :（ 1）用戴维宁定理求解。将R1 支路断开，得有源二端网络ab 如图解 2.58（ a）所示，求开路电压 U ab0，由图可知图解2.59图解2.58U ab0U acU bcUIR210 242V将有源二端网络除源，得无源二端网络如图解2.58（ b）所示，求等效内阻R0 为R0R24于是可求电阻R1 支路的