电路第五版-答案

1、第四章电路定理4-1应用叠加定理求图示电路中电压uab121uabMb 题4-1图解：画出两个电源单独作用时的分电路如题解4-1图所示对(a)图应用结点电压法可得：5sin t解得:Un13sin tV1 Un1 uab 1 sin tV2 121a +1 u ab2 Uab1 CLI3J 5sin tV 一±4o b _2 ci 1 八 t/ UabUab Uab sint -e V 510 b _(a)(b)题解4-1图对(b)图，应用电阻分流公式有1 tA e A5te1 , 13 2 1所以21Uab i 1 e V5136V3A104050V题4-2图解：画出电源分别作用的

2、分电路图8.136VJ-. 一*(a)(b)题解4-2图对(a)图应用结点电压法有1113650Un140 108 2 10解得:u1un182.667V对(b)图，应用电阻用并联化简方法，可得:10 4010 40-16V22 3o 10 40810 40usi23V所以，由叠加定理得原电路的u为80V解：根据叠加定理，作出电压源和电流源单独作用时的分电路， 受控源均保留在 分电路中。题解4-3图（a）图中i112 0.5A14所以卞g据KVL有1_ 1_u23 2i12 1V（b）图中i1202u23 3 9V故原电路电压 12u2 u2u28V4-4图示电路中，当电流源is1和电压源51

3、反向时（us2不变），电压uab是原来的倍；当电流源is1和电压源/1反向时（口由不变），电压口处是原来的倍。问：仅is1反向时 （见1, us2不变），电压uab应为原来的多少倍T_一，.,十us1无源电路题4-4图uabOb 一解：根据叠加定理，设响应1 uabKis1K201k3us2式中Ki, K2, k3为未知的比例常数，将已知条件代入上式，得2 0.5uab abKh3 0.3uab abK2us14 XUabKhK2Usi将(1),(2),(3)式相加，得5 1.8uab abK/siK2Usik3Us2因此求得x 1.84-5 图示电路 Us1 10V, Us2 15V,当开关

4、S在位置1时，毫安表的读数为I 40mA;当开关S在位置2时, 合向位置3,毫安表的读数为多少毫安表的读数为I 60mA0如果把开关S题4-5图.解：设流过电流表的电流为I ,根据叠加定理：I KiIs K2Us当开关S在位置1时，相当于Us 0,当开关S在位置2时，相当于Us Us1,当开关S在位置3时，相当于UUs2把上述条件代入以上方程，可得关系式40 KiIs60 KiIs K2Usi从中解出K210所以S在位置3时，有I K11s K2Us 190mA解：根据戴维宁定理可知，图示含源一端口电路可以等效为题解 4-6图，其端口 电压u和电流i满足关系式u uoc Req ii题解4-6

5、图图（b）中所示的含源一端口的外特性曲线方程为u 10 Z5比较以上两个方程式，可得等效电源电路参数Uoc 10V, Req 0.26a b X- O1(c)题4-7图解:(a)图中，应用网孔电压，设网孔电流 1，i2,其绕行方向如图所示。列网孔电流方程为ii 210i110 10 5 i2 0覆 wi20.8A故开路电压uoc 10 1 5i2 6 5 15V101010 a.b(a1)将电流源断开，得(a1)所示电路，应用电阻用，并联等效求得等效电阻Req 5/ 10 1010 14戴维宁电路如图(a2)所示 (b)图中，根据KVL求开路电压uab为uab9 6 2 3 6V把电压源短路，

6、电流源断开，可以看出等效内阻为 Req 6 10 16 16 1 Io a + o b (b1) 戴维宁等效电路见题解图(b1)(c)设开路电压参考方向图(c)所示。显然Uoc等于受控源所在支路得电压，即Uoc 2i1 2i10由于电路中有受控源，求等效电阻时不能用电阻用，并联等效的方法，现采用求 输入电阻的外加电源法。将(c)图中4V独立电压源短路，在ab端子间加电压源 u如(c1)图所示。根据KVL列方程u 5i 8i110i1 2 i i12i1 0覆行 u 7i故等效电阻为Req u 7i等效戴维宁电路图如(c2)b b(c2)4-8在图示电路中，试问：（1）R为多大时，它吸收的功率最

7、大求此最大功率。若R 80 ,欲使R中电流为零，则a, b问应并接什么元件，其参数为多少 画出电路图。20 |20 a 20+50V+J-.i':50V20R/TT一b题4-8图解：（1）自a, b断开R所在支路，应用电阻用，并联及电源等效互换将原图变为 题解图解（a）由图解（a）可知：uoc50 2510 10 1010 1025 37.5V等效电阻Req 10 10 /20 10最后得等效电路如图解（b）所示，由最大功率传输定理可知，当 R Req 10时可获得最大功率。此时2 uoc35.156W(b)题解4-8图（2）利用电源等效互换，图解（b）电路可以变化成图解（c）,由KCL可知，在a, b间并接一个理想电流源，具值is3.75a,方向由a指向b,这样R中的电流为零。4-9图示电路的负载电阻Rl可变，试问Rl等于何值时可吸收最大的功率求此功 率。ii n2 吊+ V 6V题4-9图解：首先求出Rl以左部分的等效电路。断开Rl,设u“如题解4-9图所示，并把受控电流源等效为受控电压源。由KVL可得'1/ 2 2 i1 8i16ii 0.5A故开路电压uoc 2i1 2i1 8i1 6V把端口短路，如题解图（b）所示应用网孔电流法求短路电流i.,网孔方程为2 2 ii2iSc 8ii62ii 2 4 isc 2 8 ii 0is