电路分析答案解析第二章

1、第二章习题2.1如题2.1图所示有向拓扑图，试选?种树,并标出2种树所对应的基本割集与基本回路。C题2.1树一人如图所示。基本割集为:cll/2/4/ 02(137, c3136,8, c41,365,4基本回路为:115682245, 133,5,8刀 1412567(b)树二。如图所示。基本割集为:01(4,5,8, 2(57,8, c3lz3,7, c44,237基本回路为：ll2A5z 12(5,6,8, 13(1,2,3, 14(1,2,672.2题2.2图示电路,求支路电流人、解：列两个KVL回路方程：4 厶+5(人+ 厶)+ 1 5 = 010厶+5(人+ 厶)+ 1 2 = 0

2、整理为：9人+ 5厶=45人+15人=1解彳昙：人=0.54 厶=0.L4而/3 = (/1 +12) = 0.4 A4Q10Q2.3如题2.3图所示电路，已知电流人=24 ,求电阻&解：可列KVL回路方程:2I+2 + (i-3)R=3-3V已知i=2A，代入上式可得:R=3Q2.4如题2.4图筛电路，试选-种树，确定基本回路，仅用孟本回路方程求解电流io解：23 Q IZZF6A5Q13Q0.4110(i-6)+5(0.4i+i)+13i=0解得：i二2A2.5如题2.5图所示电路，试选一种树确定基本割集,仅用一个基本割集方程求解电压U.若用筋法，你将选择哪F点作程求电压UO6V1

3、2Vi O+ T O + -3八5A+O 20qJ u 8叩解：选3为参考节点，列方程如下:（+ ）U,-心=一 20 8 4 20 -已知心=-12U ,代入上式”有：1220 8 20解得节点点位：u4=-32V又可知“ +知+ 12 = 0 得: m = -m4-12 = 32-12 = 20V02 <T JCJ寸 qInu- nuce - 空MSF -由&扶M!.8dyl=(y+9)K H 2 旅®眾皿 si®隍画 9rxi§ 9.CXIoII 詁II s二CMII 匸IIJ3II ri Tiir? +J + ccX ssJ1 CCII CC

4、7iiri1en1IIw=sII 呈 tF -ffi ®-ffiMl:丄(E+o+萃IQ2Q2.7如题2.7图所示平面电路，各网孔电流如图中所标,试列写出可用来求解该电路的网孔方程。解：各网孔方程如下：c (1 +14 + 4)iA + 14/F - 4/c = 1 - 7 - 4X 八+(14 + 2 + 5儿+ 5： = 2 7 5I 4J+5J + (4 + 5 + 3”c=4 5 + 3整理得：r 19/a+14/b-4zc =-10 -a+2% + 5=10-4iA + 5iB + 12ic = 22.8如题2.8图所示电路f设节点1. 2的电位分别为i f试列写出可用来求

5、解该电路的节点方程。节点方程为：2.9如题2.9图所示电路#求电压31Q解：将电压源变换为电流源，列节点方程如下:(- + -)«,-W/, =4-21 31111C心 + (- + )uh =2 + 2-4 112整理得：厂 4化_3叫=6- 2讥+ 3心=0联解得：叽=3V® = 2V所以有：%=叫一血=少2.10如题2.10图所示电路中，负载电阻&是阻值可变的电气设备。它由 台直流发电机«串联蓄电池组并联供电。蓄电组常接在电路内。当用电设备 需要大电流（心值变小）时蓄电池组放电；当用电设备需要小电流时（心值变 大）时，蓄电池组充电。设USi=40V

6、,内阻Rsl = 0.5Q , US2=32V ,内阻Rs2 = 0.2G（1）如果用电设备的电阻Rl = 1Q时求负载吸收的功率和蓄电池组所在支路 的电流人。这时蓄电池组是充电还是放电？如果用电设备的电阻= 17Q时，求负载吸收的功率和蓄电池组所在支路的电流人。这时蓄电池组是充电还是放电？解：当心=1G ,设发电机支路电流为12 ,可列两个回路方程：'4 一厶心 一 S2+ Ms2 =°4 一人心一（人+厶）位代入数据整理有：r 0.5厶一0.2/】=81.2厶 + 厶=32发电机 蓄电池组联立求解得:A = 10A12= 204所以有:PL = (Ii + I2)2RL=

7、900W此时蓄电池组放电lA300 Q当心=17。，代入上面方程，可得:C 0.5厶一0.2厶=8I 17.2人 + 17厶=32联立求解得：人=104I2 = 12A所以有：Ph + 】$R产68VV此时蓄电池组充电2.11如题2.11图所示电路，求图中受控源产生的功率伐。解：如图所示,有三个网孔、，设定网孔电流巡回方向一致,列网孑b方程：注意到网孔电流/3 =2iA= 2i2，应而只需列网孔和两个方程。r (100 + 100 + 200)/； - 200/2 -100. = 14 + 2 I -200/； + (200 + 300)/2 = -2r 400-400 = 16I -200/

8、； + 500/, = -2671 _ Too受控源两端的电压为：u - (/3 0100-； 0100-( 46)00 _ 2V3 1 - 1 100 100所以产生的功率为：4很=2.x“ =而x(_2) = 0.08 W2.12求如题2.12图所示电路中负载电阻尺上吸收的功率R o-0.5/77 A7)1.5kQlkQ1 I1=1+6V ()3kQ”=曲0.5mAc解：由于网孔3的网孔电流已知，为L 所以只需列两个网孔方程:r (1.5 + 3).- 3/2 -1.5/3 = 6I _3人 + (1 + 1 + 3)._.=0将.=-0.5九4代入，整理有：C 4.55.25L 3/；

9、+ 5. = -0.5联解得：i2 = 1加可彳昙:P = xRl = ImW2.13题2.13图示电路为晶体管等效电路，电路中各电阻及0均为已知，求电流放大系数A (A = ijij /电压放大系数4 (A/ =解：设流过心的电流为r ,则有: IlL = lb+l./ 沐+(1+0)讪I =所以有:入+ (1+0)心而i、是Pib的分流，为：i. = -Pib 'R厂+ R4十一0兀备他+ J；i + 0)心又R R心=一风冷=也+ (1+叽Rf K。+ Kl可得：4 -心- 0 RcRl 1以Rc + Rl 么+(1 + 0)心可得：2.14如题2.14图所示电路z求电流 解：将

10、电压源支路变换为电流源形式， 列一个节点方程：(1 + 1 + 1 + J_)W =-10-30-5解得因血有：u = -9V，2 = UQ = 9，llAu + 5 _-4VOQ -UQ=-4/M2.15求如题2丄5图所示电路中电压U、电流I和电源乞产生的功率人。解：将电压源支路变换为电流源形式，列两个节点方程：，+1 1 1 r q+严-严=2+2I 一扣+ (” 扌*严3一2 + 2 联立求解得:U,=9VU2= 8V电压源支路电流为:Is =冬出 = -2A2可得： U=U2=SVI = Ul/3 = 3APs=UsIs = 4x(-2) = -SW2.16如题2.16图所示电路，求电

11、压U。 解：将电压源支路变换为电流源形式，3QC)3V八2A2Q列节点方程，有:2 6八 '36-I 1 11 1 1I -(3+”4+(尹3+評厂2一1整理有： 2U、- U、= 14U、+ 2/ = 2解得：S = 10VU2=6V所以：U =Ui-U2=lGV-6V = 4V2.17求如题2.17图所示电路中负载电阻凡上消耗的功率代。 解：选三个节点如图所示,显然有：/ = 7U匸列两个节点方程:一尹+(§+尹严二0将/ = 7V代入，整理有：41_" 一/ =03 1 3 "1" I" 7U H=3 16 -2联立求解可得：U2

12、=2V所以有:pl = u；/rl = w2.18试设计一个电路，使其节点方程为如下方程:3坷-u2 _ "3 = 1Wj + 一 3均=1I. 3i/-> + 5“3 = 1式中，冷、见、禺分别为节点1、2、3的电位。解：如图，节点4为参考节点。2.19如题2.19图所示电路中。若,试求电阻人的值。解：该电路有三个网孔，已知有一个 网孔电流匚=j ,所以列网孔方程为：厂 10J+(15 + RJ0-5iA-RxiB+(10 + Rx)ic=0已知:ix = iB -ic 和 iA = i = &； = 8(/, -ic)带入方程，有t -80匚+80+15匚+心十心&

13、quot;0-40J + 40/c - RxiB + 10/c + Rxic = 0两式相加，得：-105 iB +130 ic=0可有：iB _ 130 _ 26/10521上面式可变为：-65_+801 + /?血-.)= 0进一步有：65 便+ 80 + & (红1) = 0ic带入，解得R严2Gic 212.20如题2.20图所示电路，求电压比、2.21求如题2.21图所示电路中的电流I及电压U。_ 1 Q+ IV O '解：该电路有四个网孔f如图所示,已知网孔电流彳=2A，设：LA电流源上的电压为",方向与电流方向一致/可列如下网孔方程:A1QBIQ 1QC

14、) 2V+1QIiH = 2 + u-u(2)-ic + 2iD = u +5由式和式消去u ,可得：iB -ic + 2/d = 7+ u 又已知：ic = 2代入上式可得:-2/a = 3-wiB + 7.iD = 9 + u由式和式消去"，可得:2iA + iB + 2iD =12又已知：匚一匚=3联解、式可得：iA =1A iH = 4A iD = 3A显然有：/ = /d=3Au = 3-2iA=5V2.22求如题2.22图所示电路中的电压g 解：有三个网孔，列网孔方程，由于网孔C有恒流源2A已知，只需列两个方程r (2 + 3)i6'-2匚 + (2 + 6)iB = 6itx又有：ic = -2 ux = 3(. -iA)代入可有：|5G-2f,=-12Y6iA + 轧=-36联解可得：841a36所以有：84Wv = 3(/C-/J = 3(-2) = 1V2.23如题2.23图所示的调压电路，端子a开路，R严2尺,当调R