电路分析第3章作业参考答案

第3章电路等效及电路定理P3-2电路如图P3-2所示，应用叠加定理计算电流ix，并计算10电阻汲取的功率。12Ω12Ω12Ωix'''ix＋＋ix15V10Ω40Ω4A15V10Ω40Ω10Ω40Ω4A－－图P3-2图1图2解：1）15V独自作用，如图1示2）4A独自作用，如图2示15401'0.6A''1041.92Aix10401040ix1111240121040103）共同作用ixix'ix''0.6(1.92)1.32A4）10Ω电阻的功率：pixR(1.32)210W，汲取217.4P3-5用叠加定理求如图P3-5所示电路的电压ux。2Ω2Ω2Ωix＋ux－5ixix'＋u'x－5ix'ix''＋u'x'－5ix''＋10Ω＋10Ω10Ω10V2A4Ω10V4Ω2A4Ω－－图P3-5图1图2解：1）10V独自作用，如图1示由KVL得：1010ix'2(ix'5ix')4ix'0，得：ix'50.38A，ux'10ix'3.8V132）2A独自作用，如图2示由KVL得：10ix''2(2ix''5ix'')4(ix''2)0，得：ix''60.46A，ux''10ix''4.6V133）共同作用uuxux3.8(4.6)V'''1.2P3-9求图P3-9所示电路的输入电阻Rin。（分别用电源法和伏安法）IRin25Ω1.5I50Ω

iIu25Ω1.5I50Ω

iI1Au25Ω1.5I50Ω图P3-9图1图2解：1）电源法：设端口处电压和电流如图1所示：由25Ω电阻VCR得：u25(i1.5II)1）控制量：u2）I50联立两个方程：u100i，所以输入电阻：Rinu10033.33i32）伏安法：端口处电压和电流如图2所示，设控制量I1A，则：u50I50V，iu1.5I1.5A，所以输入电阻：u50IRin33.325i1.5P3-11电路如图P3-11所示，利用电源变换求i。5Ω5Ω10Ωii＋5Ω4Ω10Ωi2A5Ω4Ω20V2A10ΩΩ－－410Ω1A10V＋图P3-11图1图2解：2A并联5Ω等效为10V串连5Ω，20V串连10Ω等效为2A并联10Ω，如图1所示，10V串连10Ω等效为1A并联10Ω，同时1A和2A归并，如图2所示。15在图2中由分流得i410.56A191110104P3-15电路如图P3-15所示，求a、b两头的戴维南等效电路。3A10Ω20Ω＋40V40Ω－

3A10Ω10Ω28Ωa20Ωa20Ωaa＋＋40V40Ωuoc40ΩRo92V－－bbbb图P3-15图1图2图3解：1）开路电压，设参照方向如图1所示，uoc203404092V10402）等效电阻，独立源置零，如图2所示，Ro1040202810403）戴维南等效电路如图3所示。P3-19图P3-19所示为晶体管电路模型，求电路中a、b两头的戴维南等效电路。1kΩBCΩBCΩBC1k1kaaa＋IB＋IB30IB500ΩIB30IB500Ωuoc30IB500Ω10V10V－－EbEbEb

500Ωa＋-150V－b图P3-19图1图2uoc50030IB解:1）开路电压，设参照方向如图1所示，10,计算得uoc150VIB10mA1k2）等效电阻，独立源置零，如图2所示，IB0，30IB0,所以Ro5003）戴维南等效电路如图3所示。P3-20电路如图P3-20所示，求a、b两头的诺顿等效电路。10i02Ω10i0Ω10i02Ωi＋－＋＋－－2i0ai0ai0a2A4Ω2AΩIsc4Ωu3A4bbb图P3-20图1图2解：1）短路电流，设参照方向如图1所示，列写KCL和KVL得：10i02Isc4i00Isc3Ai02Isc，计算得：1Ai02）等效电阻，独立源置零，设端口处的电压和电流如图2所示，列写KVL得：u2i10i04i0，计算得：u4i，所以等效电阻Rou4i0ii

图3a-4Ωb图33）诺顿等效电路如图3所示。P3-26电路如图P3-26所示，a、b两头接多大电阻能获取最大功率并求该功率。3kΩ10kΩ3kΩ10kΩ3kΩ10kΩaaa＋＋－＋＋－uoc＋－u8V1kΩ0120u040kΩ8V1kΩ0u40kΩ1kΩ012040kΩu12000－＋－u＋u＋－－－bbb图P3-26图1图2解：1）开路电压，设参照方向如图1所示，利用分压计算uoc40k120uouoc192V40k10k1k，计算得：2Vuo8uo3k1k2）等效电阻，独立源置零，如图2所示，u00V，则等效电阻Ro10k40k8k10k40k223）当a、b端接入电阻R=R0=8kΩ时，可获取最大功率，最大功率pmuoc1921.152W4Ro48kP3-27图P3-27所示电路中，多大的电阻RL能汲取最大功率最大功率是多少6Ω6Ω6Ωi+a+a+a＋ux4Ωux4Ω＋ux4Ω90V－0.125uxuoc－0.125uxu90V－0.125uxRL－8Ω8Ω－8Ωbbb图P3-27图1图2解：1）开路电压，设参照方向如图1所示，利用节点剖析计算11uoc906120.125ux6，计算得：uoc72V4uxuoc482）等效电阻，独立源置零，设端口电