電路分析教程學(xué)習(xí)指導(dǎo)與題解

1、電電 路路 分分 析析 教教 程（程（第第 3 版版） 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析 魯純熙魯純熙 郟 暉 何 育 （版權(quán)所有，盜取必究）（版權(quán)所有，盜取必究） 20122012 1 內(nèi)容提要內(nèi)容提要 本書是與電路分析教程（第 3 版） （燕慶明主編）配套的教學(xué)參考書。內(nèi)容包括以 下各章的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和習(xí)題解析：導(dǎo)論、基本概念、電阻電路的分析方法、電路定理與應(yīng)用、 動態(tài)電路的瞬態(tài)分析、正弦交流電路穩(wěn)態(tài)分析、選頻電路與諧振、雙口網(wǎng)絡(luò)分析、磁耦合電 路分析、雙口網(wǎng)絡(luò)分析、非線性電路分析。書中對教材各章的主要內(nèi)容給出了歸納與學(xué)習(xí)指 導(dǎo)，對典型例題進(jìn)行分析，并對教材各章的習(xí)題進(jìn)行詳細(xì)解答。本書對于

2、教師備課、學(xué)生學(xué) 習(xí)和考研都具有重要的參考價(jià)值。 2 目目 錄錄 第第 1 章章 導(dǎo)導(dǎo) 論論 1.1 電氣和電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展電氣和電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展 1.2 學(xué)習(xí)電路課程的基本線索 1.3 求解電路問題的五步法 第第 2 章章 基本概念基本概念 2.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 2.1.1 電路的基本變量 2.1.2 基本元件 r、l、c 的特性 2.1.3 kcl、kvl 和歐姆定律 2.1.4 獨(dú)立源和受控源 2.1.5 等效電路的概念 2.2 第第 2 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 第第 3 章章 電阻電路的分析方法電阻電路的分析方法 3.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 3.1.1 網(wǎng)孔分析

3、法 3.1.2 節(jié)點(diǎn)分析法 3.2 第第 3 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 第第 4 章章 電路定理與應(yīng)用電路定理與應(yīng)用 4.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 4.1.1 疊加定理的應(yīng)用 4.1.2 戴維寧定理的應(yīng)用 4.2 第第 4 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 第第 5 章章 動態(tài)電路的瞬態(tài)分析動態(tài)電路的瞬態(tài)分析 5.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 5.2 第第 5 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 第第 6 章章 正弦交流電路穩(wěn)態(tài)分析正弦交流電路穩(wěn)態(tài)分析 6.1重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 6.2 第第 6 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 第第 7 章章 磁耦合電路分析磁耦合電路分析 7.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 7.2 第第 7

4、 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 第第 8 章章 選頻電路與諧振選頻電路與諧振 8.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 8.2 第第 8 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 3 第第 9 章章 雙口網(wǎng)絡(luò)分析雙口網(wǎng)絡(luò)分析 9.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 9.2 第第 9 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 第 10 章 非線性電路分析 10.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 10.2 第 10 章習(xí)題解析 4 第 1 章 導(dǎo) 論 導(dǎo)導(dǎo) 論論 1.1 電氣和電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展電氣和電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展 誦詩能使人心曠神怡，變得靈秀；讀史能使人貫通古今，變得聰慧。在電的領(lǐng)域中，遠(yuǎn) 的不說，近 200 多年的發(fā)展歷史，特別是近 100 年所取得的成果令人驚

5、嘆不已。這里不妨就 主要的成果再作補(bǔ)充。 蓄電瓶（馮克萊斯特，1745 年發(fā)明） ，避雷針（富蘭克林，1752） ，電荷守恒原理（富 蘭克林，1749） ，化學(xué)電源（伏特，1820） ，電流的磁效應(yīng)（奧斯特，1820） ，諧波分析法 （傅里葉，1822） ，安培定律（1825） ，歐姆定律（1827） ，電磁感應(yīng)定律（法拉第，1831） ， 電動機(jī)（亨利，1829） ，發(fā)電機(jī)（1832） ，電報(bào)機(jī)（莫爾斯，1837） ，基爾霍夫定律（1845） ， 等效電源定理（霍爾姆茲，1853；戴維寧，1883） ，白熾燈泡（愛迪生，1879） ，自激發(fā)電機(jī) （1855） ，電動力學(xué)（麥克斯韋，1864）

6、 ，回路法與節(jié)點(diǎn)法（麥克斯韋，1873） ，交流高壓輸 電（1882） ，無線電通信（馬可尼，1894） ，電話（貝爾，1876） ，復(fù)數(shù)用于電路理論（斯坦 麥茲，1894） ，發(fā)現(xiàn)電子（湯姆遜，1897） ，算子法（亥維賽德，1899） ，-y 變換（凱利， 1899） ，對偶原理（羅斯，1904） ，真空二極管（弗萊明，1904） ，真空三極管（福斯特， 1907） ，阻抗概念（亥維賽德，1911） ，無線電廣播（1916） ，濾波器概念（巴提莫，1918） ， 理想變壓器概念（坎貝爾，1920） ，四端網(wǎng)絡(luò)（黑箱）概念（玻利塞，1921） ，電抗定理（福 斯特，1924） ，電視機(jī)（貝爾

7、德，1925） ，半導(dǎo)體（1915） ，暫態(tài)響應(yīng)概念（柯普謬?yán)眨?926） ， 雷達(dá)（1935） ，黑白電視（1933） ，諾頓定理（1937） ，晶體管（巴丁等，1947） ，電子計(jì)算機(jī) （莫利奇等，1946） ，彩色電視（1954） ，錄像機(jī)（1956） ，集成電路（基爾比，1958） ，激光 器（1960） ，大型 ic 計(jì)算機(jī)（1964） ，衛(wèi)星通信（1965） ，互聯(lián)網(wǎng)（1969） ，微處理機(jī)（1971） ， 個人計(jì)算機(jī)（1975） ，巨型計(jì)算機(jī)（1976） 。 實(shí)踐不斷發(fā)展，認(rèn)識不斷深化，創(chuàng)新不斷出現(xiàn)。從電子管到晶體管，從模擬電路到數(shù)字 電路，從線性電路到非線性電路，從分立元件到集

8、成電路，從小規(guī)模集成到大規(guī)模集成，從 人工設(shè)計(jì)到自動設(shè)計(jì)等等，不斷地從低級向高級發(fā)展。目前，關(guān)于電理論的研究更加深入， 應(yīng)用的領(lǐng)域更加廣泛，發(fā)展的前景更加迷人。 宇宙間一切事物都有其規(guī)律性。天體變化、物理過程、化學(xué)過程、機(jī)械運(yùn)動、生態(tài)過程、 社會發(fā)展等都有其科學(xué)規(guī)律。許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明創(chuàng)造，在它們問世之初通常并不復(fù)雜。法 拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律的裝置、貝爾的電話、莫爾斯的電報(bào)、馬可尼的無線電、愛迪生的電 燈和留聲機(jī)等都是如此。但是，一切真知都源于實(shí)踐，是經(jīng)過幾年甚至幾十年的反復(fù)實(shí)驗(yàn)才 5 獲得的。 任何有成就的科學(xué)家都有自己的信條和人生理想。富蘭克林冒著生命危險(xiǎn)放風(fēng)箏，把閃 電引入“手中” ；畫

9、家出身的莫爾斯把別人的譏諷拋在腦后，41 歲開始立志發(fā)明電報(bào)；教師 出身的貝爾雖然不懂電學(xué)和機(jī)械，但在亨利的鼓勵下發(fā)明電話；20 歲的馬可尼克服種種困 難實(shí)現(xiàn)無線電通信。古今中外，事例很多。關(guān)鍵是要有追求科學(xué)、立志創(chuàng)新的欲望和激情。 1. 2 學(xué)習(xí)電路課程的基本線索 1.3 求解電路問題的五步法 為了訓(xùn)練自己的科學(xué)思維、嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和解決實(shí)際問題的能力，這里給出非常有效的五步 法。 第一步：明確電路中所要求解的對象。 第二步：表述對該問題的認(rèn)識和理解。如電路模型清楚嗎？已知條件有哪些？問題的性 質(zhì)是什么（穩(wěn)態(tài)？暫態(tài)？直流？交流？電阻電路？動態(tài)電路？線性電路？非線性電路？） 第三步：確定求解的方法。

10、通常一個問題有多種方法可解。你應(yīng)當(dāng)從各種方法中選擇較 為快捷、成功率大的那種方法。 第四步：開始求解問題。注意概念、定律、定理、方法和單位的正確使用。 第五步：檢驗(yàn)并評價(jià)所得的結(jié)果。對分析結(jié)果的評價(jià)，不僅可以知道結(jié)論是否符合題意 和實(shí)際，而且可以找出規(guī)律性，便于舉一反三。 電路 分析 原理 對象 集總參數(shù)電路 （線性、非線性、非時變） kcl、kvl、vcr 方法 獨(dú)立方程聯(lián)立法（線性） 疊加方法（線性） 等效方法（線性、非線性） 變換方法（正弦穩(wěn)態(tài)相量法） 6 第第 2 2 章章 基本概念基本概念 基本概念基本概念 2.12.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 2.1.12.1.1 電路的基本變量

11、電路的基本變量 電路中常用的基本變量為 u，i，q，其中 i( t ) = t q d d u( t ) = q w d d u( t ) = t d d 且瞬時功率 p( t ) = = u( t ) i( t ) t w d d 在應(yīng)用這些物理量分析問題時，一定要注意以下三個問題： 1在電路圖中所用到的電流或電壓，一定要先設(shè)出參考方向，這是求解電路的前提， 否則所得結(jié)果的正、負(fù)值沒有意義。 2一定要弄清某支路上電流和電壓方向是關(guān)聯(lián)還是非關(guān)聯(lián)。否則無法列寫方程。如圖 2-1 所示，對于電路（支路）n2而言，u 和 i 的方向是關(guān)聯(lián)的；對于電路（支路）n1而言， u 和 i 的方向是非關(guān)聯(lián)的。

12、 圖 2-1 3在計(jì)算某支路的功率時，若 u 和 i 方向關(guān)聯(lián)，則 p = u i 7 若 p 0，則說明該支路吸收（消耗）功率；若 p 0，則說明該支路產(chǎn)生功率。例如圖 2-1 所示，由于電路 n1外部 u、i 非關(guān)聯(lián)，故 n1消耗的功率應(yīng)寫為 p吸收 = u i 或者說 n1產(chǎn)生的功率為 p產(chǎn)生 = u i 2.1.22.1.2 基本元件基本元件 r、l、c 的特性的特性 對于基本元件 r、l、c 的教學(xué)，要明確以下重要概念： 1基本元件 r、l、c 分別是實(shí)際電阻器、電感器和電容器的理想元件模型。通常所說 的 r、l、c 是對應(yīng)的各線性非時變元件的量值常數(shù)。線性基本元件的 vcr 最為重

13、要。例如 u( t ) = r i( t ) 即在線性電阻上，電壓與電流成正比，比例系數(shù)為 r，r 稱為線性電阻的阻值。對線性 電容，有 i( t ) = c t u d d 即 i( t )與電壓的變化率成正比，比例系數(shù) c 為線性電容的電容量。對線性電感，有 u( t ) = l t i d d 即 u( t )與電流的變化率成正比，比例系數(shù) l 為線性電感的電感量。 2電容元件和電感元件為記憶元件，而電阻元件為無記憶元件。這是因?yàn)?uc( t ) = t xxi c d)( 1 = uc( t0 ) + ( t t0 ) t t xxi c 0 d)( 1 il( t ) = t xxu

14、 l d)( 1 = il( t0 ) + ( t t0 ) t t xxu l 0 d)( 1 即在電容上，t t0時的電流作用都由 uc( t0 )來記憶；在電感上，t t0時的電壓作用都由 il( t0 )來記憶。 若在 t = 0 時電容上電流為有限值，電感上電壓為有限值，則分別有 uc( 0 ) = uc( 0+ ) il( 0 ) = il( 0+ ) 這反映了電容電壓的連續(xù)性和電感電流的連續(xù)性。 8 3由于電容元件和電感元件的 vcr 為微分或積分關(guān)系，故電容對于直流相當(dāng)于開路， 電感對于直流相當(dāng)于短路。而對變化的電壓或電流，通過微、積分關(guān)系可進(jìn)行各種波形變換。 4利用基本變量

15、u，i，q，不僅可以在三個平面分別定義元件 r、l、c，而且還可 以在 - q 平面定義新的元件憶阻器。利用電學(xué)中的這種觀點(diǎn)，還可類推到機(jī)械平移系 統(tǒng)、機(jī)械轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和流體力學(xué)系統(tǒng)。具體見圖 2-2 所示。由圖可知，雖然系統(tǒng)的性質(zhì)不同， 但各系統(tǒng)基本變量的關(guān)系卻驚人地相似。因此，機(jī)械系統(tǒng)、流體力學(xué)系統(tǒng)也可以構(gòu)建類似電 系統(tǒng)的模型。 圖 2-2 2.1.32.1.3 kcl、kvl 和歐姆定律和歐姆定律 分析集總參數(shù)電路的基本定律是基爾霍夫電流定律、電壓定律和歐姆定律。教學(xué)中所要 明確的概念是： 1kcl 是電路中各支路在節(jié)點(diǎn)（封閉面）處必須滿足的電流約束關(guān)系，與支路（元件） 的性質(zhì)無關(guān)。是電荷守

16、恒的體現(xiàn)。 2kvl 是電路的各回路中必須滿足的電壓約束關(guān)系，與回路中各支路的性質(zhì)無關(guān)。是 能量守恒的體現(xiàn)。 3kcl 和 kvl 不但適用于線性電路，也適用于非線性電路；既適用于非時變電路， 也適用于時變電路。 9 4歐姆定律僅適用于線性電阻，不管線性電阻上電壓、電流如何變化，都必須服從歐 姆定律。 在應(yīng)用 kcl、kvl 和歐姆定律分析電路時，必須首先假設(shè)所關(guān)心的各支路電流、電壓 的參考方向，否則無法正確地列出有關(guān)方程。 例例 2-1 如圖 2-3 電路，試求 i1、i2、i3、i4和電流源兩端電壓 u。 圖 2-3 解解 該電路含有短路線電流 i3。因 3和 6電阻為并聯(lián)，故從分流關(guān)系得

17、 i1 = a 3 4 2 9 6 2 63 6 由 kcl 得 i2 = 2 i1 = a 3 2 由歐姆定律得 i4 = a = 1a 10 10 再由 kcl i3 = i4 i2 = （1 ）a = a 3 2 3 1 由 kvl，得 u = 3i1 + 10 =（ 3 + 10 ）v= 14 v 3 4 2.1.42.1.4 獨(dú)立源和受控源獨(dú)立源和受控源 在電路分析中，所遇到的電源元件分為獨(dú)立電源和受控電源兩類。與此相關(guān)的重要概念 如下： 1理想電壓源和理想電流源是實(shí)際電源在不考慮內(nèi)阻影響時的電路模型。電壓源輸出 的電壓與負(fù)載變化無關(guān)；電流源輸出的電流與負(fù)載變化無關(guān)。電壓源支路的電流

18、必須通過外 電路決定；電流源兩端的電壓必須通過外電路決定。 2實(shí)際電源可以根據(jù)其外特性用電壓源串聯(lián)內(nèi)阻形式或用電流源并聯(lián)內(nèi)阻形式兩種模 10 型表示。如圖 2-4 所示。 圖 2-4 由于上述模型(a)的 u - i 關(guān)系可以寫為 u = us rsi 因此，當(dāng)已知某支路端口處的 u- i 關(guān)系曲線后，應(yīng)能寫出上式方程并畫出其電路模型。特 別是，根據(jù)等效概念，圖 2-4 所示的兩種模型可以等效互換。 3受控源模型的重要應(yīng)用之一是模擬電路中某些電子器件所發(fā)生的電氣過程。四種線 性受控源可以分別表示為： vcvs：usu = u vccs：isu = g u ccvs：usi = r i cccs

19、：isi = i 式中，g，r，均為常數(shù)，u 或 i 為電路中某支路的電壓或電流，為控制量。 若受控源為非線性的，即被控量是控制量的非線性函數(shù)，則可分別表示為 usu = f( u ) isu = f( u ) usi = f( i ) isi = f( i ) 4在實(shí)施受控源元件的教學(xué)中，傳統(tǒng)的教材中大多首先以四端元件模型給出。多年的 教學(xué)實(shí)踐證明，這種抽象的定義方式許多學(xué)生都感到不可理解，難懂。為此，在教程中， 我們是以四個例題的方式給出四種受控源的概念和分析方法。這樣便于學(xué)生理解和接受。 例例 2-2 如圖 2-5(a)所示電路，已知網(wǎng)絡(luò) n 的外部 u - i 關(guān)系（vcr）曲線如圖(

20、b)所示。 試求電流 i。 11 圖 2-5 解解 由圖 2-5(b)特性，可以把 n 等效為一個實(shí)際電源模型，其 vcr 可以表示為 u = 10 2000i 即一個 10v 電壓源和 2k內(nèi)阻串聯(lián)。把它再和外電路連接為圖 2-6，則可解得 i = ma=1ma 6 410 圖 2-6 例例 2-3 圖 2-7 為含有流控電流源的電路，試求電壓 u1和 u2。 圖 2-7 解解 由圖可得控制量電流 i = a= 4a 4 16 12 故受控電流源的大小為 2i = 8a 由歐姆定律得 u1 = 6 2i = 48v 受控電流源兩端的電壓應(yīng)通過其外部電路求得，即 u2 = u1 4 3i =（

21、 48 48 ）v= 96 v 2.1.52.1.5 等效電路的概念等效電路的概念 等效是電路分析中非常重要的概念，也是常用的分析方法。為了方便，通常在保持部分 電路外特性不變的條件下，將其內(nèi)部電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓靡粋€新的電路結(jié)構(gòu)代替原來的 部分電路。新電路結(jié)構(gòu)和原電路結(jié)構(gòu)不同但外特性相同的電路稱為等效電路，所進(jìn)行的變換 稱為等效變換。等效變換的基本方法如下： 1對于線性電阻 r 元件（或 l.c）的串聯(lián)、并聯(lián)等效，根據(jù)端口處的 vcr 不變，有如 下形式（圖 2-8）： 圖 2-8 2電源的連接與等效變換主要有以下幾種情況：當(dāng)幾個電壓源串聯(lián)時，對外可等效為 一個電壓源，其值為各理想電壓源的

22、代數(shù)和，參考方向可任意選擇；當(dāng)幾個電流源相并聯(lián)時， 對外可等效為一個電流源，其值為各電流源的代數(shù)和，參考方向可任意選擇；當(dāng)電壓源和電 13 流源或其他元件并聯(lián)時，對外可等效為一個電壓源，其大小和方向與原電壓源相同；當(dāng)電流 源與電壓源或其他元件串聯(lián)時，對外可等效為一個電流源，其大小和方向與原電流源相同。 以上情況可直觀地表示為圖 2-9。 圖 2-9 3電壓型電源支路和電流型電源支路（包括受控源）可以等效互換，方法如圖 2-10 所 示。 14 圖 2-10 4若單口網(wǎng)絡(luò)由線性電阻和受控源組成，則其等效電阻由端口電壓和電流的比值決定。 例例 2-4 如圖 2-11 所示電路，試?yán)玫刃ё儞Q方法求

23、電壓 uab。 圖 2-11 15 解解 本例是綜合幾種等效概念在內(nèi)的電路模型，不能用此要求所有學(xué)生都能會做。主要 是給教師參考的。 在做等效變換化簡電路前，一定要弄清待求的目標(biāo)是什么，否則就不知道哪些可以變換， 哪些不可以變換。本例是求電壓 uab，因此，除了節(jié)點(diǎn) a、b 要保留外，其他支路都可以用 等效電路代替。根據(jù)以上所講的法則，反復(fù)進(jìn)行電源支路的互換，即可求得 uab。其過程如 圖 2-12(a)、(b)、(c)所示。 圖 2-12 對電路(c)，由 kvl，得 i = 9 121565 u 又 u = 2i + 5 + 6u 代入上式，可得 i = a 33 20 以上所有變換都是以

24、 uab不變?yōu)闂l件的。故 uab = 5i 15 12v 16 = 15 12 v 33 100 17 2.22.2 第第 2 2 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 2-1 求圖示電路(a)中的電流 i 和(b)中的 i1和 i2。 題 2-1 圖 解解 根據(jù)圖(a)中電流參考方向，由 kcl，有 i = （2 8 ）a= 6a 對圖(b)，有 i1 = (5 4) ma = 1ma i2 = i1 + 2 = 3ma 2-2 圖示電路由 5 個元件組成。其中 u1 = 9v，u2 = 5v，u3 = 4v，u4 = 6v，u5 = 10v，i1 = 1a，i2 = 2a，i3 = 1a。試求： （1）各

25、元件消耗的功率； （2）全電路消耗功率為多少？說明什么規(guī)律？ 題 2-2 圖 解解 （1）根據(jù)所標(biāo)示的電流、電壓的參考方向，有 p1 = u1 i1 = 9 1 w= 9w p2 = u2 ( i1) = 5 ( 1 )w = 5w p3 = u3 i2 = ( 4 ) 2w = 8w 18 p4 = u4 i3 = 6 ( 1 ) w= 6w p5 = u5 ( i3) = 10 1w = 10w （2）全電路消耗的功率為 p = p1 + p2 + p3 + p4 + p5 = 0 該結(jié)果表明，在電路中有的元件產(chǎn)生功率，有的元件消耗功率，但整個電路的功率守恒。 2-3 如圖示電路， （1）

26、求圖(a)中電壓 uab；（2）在圖(b)中，若 uab = 6v，求電流 i。 題 2-3 圖 解解 對于圖(a)，由 kvl，得 uab =( 8 + 3 1 6 + 2 1)v = 7v 對于圖(b)，因?yàn)?uab = 6i 3 + 4i + 5 = 6v 故 i = 0.4a 2-4 如圖示電路，已知 u = 6v，求各電阻上的電壓。 題 2-4 圖 解 設(shè)電阻 r1、r2和 r3上的電壓分別為 u1、u2和 u3，由分壓公式得 u1 = u = 6 v= 1v 321 1 rrr r 12 2 u2 = u = 6 v= 2v 321 2 rrr r 12 4 u3 = u = 6v

27、 = 3v 321 3 rrr r 12 6 19 2-5 某收音機(jī)的電源用干電池供電，其電壓為 6v，設(shè)內(nèi)阻為 1。若收音機(jī)相當(dāng)于一 個 59的電阻，試求收音機(jī)吸收的功率、電池內(nèi)阻消耗的功率及電源產(chǎn)生的功率。 解解 該電路的模型如題 2-5 解圖所示。 題 2-5 解圖 則電流 i 為 i = = a= 0.1a 21 rr us 60 6 收音機(jī)吸收的功率 p2為 p2 = r2 i2 = 59 0.01w = 0.59w 電池內(nèi)阻消耗（吸收）的功率 p1為 p1 = r1 i2 = 1 0.01 w= 0.01w 電源產(chǎn)生的功率為 p = us i = 6 0.1w = 0.6w 或 p

28、 = p1 + p2 = （0.59 + 0.01）w = 0.6w 2-6 圖示為電池充電器電路模型。為使充電電流 i = 2a，試問 r 應(yīng)為多少？ 題 2-6 圖 解解 由 kvl 有 = 2 r 09 . 0 915 解之 r = 2.91 20 2-7 實(shí)際電源的內(nèi)阻是不能直接用歐姆表測定的，可利用測量電源的外特性來計(jì)算。 設(shè)某直流電源接入負(fù)載 rl后，當(dāng)測得電流為 0.25a 時，其端電壓 u 為 6.95v；當(dāng)電流為 0.75a 時，端電壓為 6.94v。試求其內(nèi)阻 rs。 題 2-7 圖 解解 由題意有端電壓方程 u = us rs i 故有 6.95 = us 0.25rs

29、6.94 = us 0.75rs 解得 rs = 0.02 2-8 求圖示電路的等效電阻 rin。 題 2-8 圖 解解 由圖(a)，得 rin = （+） = 30 3636 3636 2424 2424 由圖(b)，設(shè) 21 r1 = + 2 = 4 342 3)42( 故 rin = +1 = 3 1 1 4 4 r r 2-9 如圖為輸出不同電壓和電流的分壓電路，試求 r1、r2和 r3的值。 題 2-9 圖 解解 由指定的各電壓和電流要求，得 r3 = = 1.5k ma3 v5 . 4 r2 = = 300 ma5 v)5 . 46( r1 = = 300 0ma1 6)v-9(

30、2-10 如圖示電路，已知 r1 = 100，r2 = 200，r3 = 100，r4 = 50，r5 = 60，us = 12v。求電流 iab。 題 2-10 圖 解解 由圖中 r1和 r3并聯(lián)，r2與 r4并聯(lián)關(guān)系，可求出電流 i i = = a= 0.08a 54231 s )/()/(rrrrr u 604050 12 再由分流關(guān)系，得 22 i3 = i = 0.04a 31 1 rr r i4 = i = 0.064a 42 2 rr r 由 kcl，得 iab = i3 i4 =（ 0.04 0.064）a = 24ma 2-11 在圖示電路中，如 us = 30v，滑線電阻

31、r = 200，電壓表內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻 很小，它們對測量的影響可忽略不計(jì)。已知當(dāng)不接負(fù)載 rl時，電壓表的指示為 15v。求 （1）當(dāng)接入負(fù)載 rl后，若電流表的指示為 100ma 時，求電壓表的指示為多少？ （2）若仍需保持 rl兩端電壓為 15v，滑線電阻的滑動頭應(yīng)位于何處？ 題 2-11 圖 解解 該題可有多種方法求解，這里用較簡單的方法。 對（1） ，由 kvl，得 us = 100i + ( i 0.1 ) 100 所以 i = 0.2a 又 i2 = i i1 =（ 0.2 0.1）a = 0.1a 所以負(fù)載兩端電壓為上的電壓，記為 ul，即 2 r ul = 100 i2 =

32、 10v 進(jìn)而 rl = 100 （2）為使 ul = 15v，必須滿足 = 200 rx lx lx rr rr 可解得 rx = 141.4 23 2-12 如圖示電路，已知 r1兩端電壓為 6v，通過它的電流為 0.3a。試求電源產(chǎn)生的功 率。 題 2-12 圖 解解 由已知，得 i1 =a= 0.4a 15 612 i2 = i1 0.3 = 0.1a 所以 uab = 15 i1 + 20 i2 = 8v 故 i3 =0.4a 20 ab u 由 kcl，得 i = i1 + i3 = 0.8a 故電源產(chǎn)生的功率為 p = 12i = 12 0.8 w= 9.6w 2-13 在圖示電

33、路中，已知 i = 2a。求 u 以及 r 消耗的功率。 題 2-13 圖 解解 由已知，通過電阻 r 的電流 i1為 i1 = 3 + i = 5a 10電阻上的電壓 u1為 24 u1 = 10i = 20v 2電阻上的電壓 u2為 u2 = 2i1 = 10v 由 kvl，故電壓 u 為（注意各電壓的方向） u = 20 u2 u1 + 60 = 10v 故 r 消耗的功率為 p = r= ui1 = 50w 2 1 i 2-14 在圖示電路中，已知 i1 = 3ma。試求 us和 i2。 題 2-14 圖 解解 由圖可知，電阻 3k、6k和 12k為并聯(lián)關(guān)系。設(shè)流過 3k電阻的電流為

34、i3，6k 上電流為 i4，12k上電流為 i5，則 i3 = i1 = 2ma 63 6 i4 = i1 = 1ma 63 3 i5 = = 0.5ma 12 6 4 i 由 kcl，得 i2 = i4 + i5 = 1.5ma 設(shè)流過 2k電阻的電流為 i，得 i = i1 + i5 = 3.5ma 由 kvl，有 us 2i = 3i3 解得 us = 13v 2-15 對圖示電路，試求 uab。 25 題 2-15 圖 解 由 kvl，可得 uab = （ 12 + 5 6 ）v= 5v 33 3 2-16在圖示電路中，設(shè) i = 1a，試求電壓 u。 題 2-16 圖 解解 由歐姆定

35、律，得 i1 = a= 0.5a 20 10 由 kcl，得 i2 = i + 2 i1 = 2.5a 進(jìn)而 i3 = i2 + i1 = （2.5 + 0.5）a = 3a 所以 u = 10i + 10 + 10i3 = 50v 2-17 （略） 26 2-18 如圖所示電路，試求電流 i。 題 2-18 圖 解解 由歐姆定律，可得 i1 = a = 2a 6 12 3電阻支路電流為 i2 = a= 4a 3 12 由 kcl，得 i = i1 2i1 + i2 = 2a 2-19 如圖所示電路，us = 12v，求 u2和等效電阻 rin。 題 2-19 圖 解解 由 kvl，有 2i

36、3u2 + u2 = us 又 u2 = 4i，代入上式，得 2i 3( 4i ) + 4i = 12 故 i = 2a 27 進(jìn)而 u2 = 4i = 8v 等效電阻 rin = = 6 i us 注意，負(fù)電阻的概念出現(xiàn)了，如何理解？ 2-20 如圖所示電路，分別求其等效電阻 rab。 題 2-20 圖 解解 （a）由 kvl，得 u = 2( i i1 ) + 2i1 又 i1 = ，代入上式，有 4 u u = 2( i ) + 2() 4 u 4 u 即 u = 2i 得 rab = = 2 i u （b）由 kcl，流過 re的電流為( i1 + i1 )，故 u = rb i1 +

37、 ( i1 + i1 ) re = rb+ ( 1 + )re i1 所以等效電阻 rab = = rb+ ( 1 + )re 1 i u 2-21 如圖所示為一種 t 形解碼網(wǎng)絡(luò)。它具有將二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與之成正比的模擬 電壓的功能，故常稱之為數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。 28 （1）求網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻 rin； （2）求輸入電壓 u1和電位 ua、ub、uc、ud及輸出電壓 u2。 題 2-21 圖 解解 （1）求輸入電阻 rin時，應(yīng)從右端 d 處向左依次分段利用電阻的串、并聯(lián)關(guān)系求 之。觀察可得 rin = 2r （2）根據(jù)等效的概念，有題 2-21 解圖關(guān)系。 題 2-21 解圖 故 u1 =

38、us = us = us in in rr r r r 3 2 3 2 由于在 a、b、c、d 處向右視入的等效電阻均為 r，故以電壓 u1依次以的比例分壓可得 2 1 ua = us = us 3 2 2 1 3 1 ub = ua = us 2 1 6 1 uc = ub = us 2 1 12 1 ud = uc = us 2 1 24 1 u2 = ud = us 2 1 48 1 2-22如圖示網(wǎng)絡(luò)，設(shè)網(wǎng)絡(luò) a 和網(wǎng)絡(luò) b 的 vcr 特性（外特性）如圖示，試求電壓 u。 29 題 2-22 圖 解解 由所給的 a 和 b 網(wǎng)絡(luò)的外特性，可分別表示為 a： u = 2i1 + 10

39、b： u = 2i2 + 4 由此可得等效電路如題 2-22 解圖(a)所示。 題 2-22 解圖 把三個電壓型電源變換為電流型電源，得題 2-22 解圖(b)，從而電壓 u = r i = ( 5 + 2 + 2 ) 0.5 v= 4.5v 2-23在圖示電路(a)中，已知網(wǎng)絡(luò) n 的外特性（vcr）如圖(b)所示，試求 u 和 i。 題 2-23 圖 30 解解 由 n 的 vcr 特性曲線可得端口方程 u = 10 5i 把受控源部分作電源變換，得題 2-23 解圖。 題 2-23 解圖 由 kvl，得 u = 2i2 + 0.4u + 2i 又 i2 = i i1 = i 10 u 代

40、入上式，得 u = 5i 與 n 的端口方程聯(lián)合求解，得 i = 1a u = 5v 2-24 如圖所示為電視機(jī)輸入電路中的 10：1 衰減器，已知 u1 = 10 u2，r3 = 300，rab = 300，試求 r1和 r2。 題 2-24 圖 解解 由已知，應(yīng)有 = 10 3 232 2 1 r rrr u u 所以 31 r2 = = 1.35k 2 9 2 10 333 rrr 因等效電阻 rab = 300，應(yīng)有 rab = = 300 )2( )2( 321 321 rrr rrr 解之 r1 = 333 2-25 試將圖示電路分別化簡為電流源模型。 題 2-25 圖 解解 按等

41、效變換關(guān)系，可得(a)和(b)的電流源如題 2-25 解圖所示。 題 2-25 解圖 2-26 試將圖示電路分別化簡為電壓源模型，并分別畫出 a、b 端口的外特性（vcr） 。 題 2-26 圖 解解 按等效概念，圖(a)、(b)的等效電壓源如題 2-26 解圖所示。 32 題 2-26 解圖 2-27 （略） 2-28 （略） 33 第第 3 3 章章 電阻電路的分析方法 電路的電路的 分析方分析方 3.13.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 3.1.13.1.1 網(wǎng)孔分析法網(wǎng)孔分析法 在學(xué)習(xí)網(wǎng)孔分析法時，要首先弄清網(wǎng)孔的概念、網(wǎng)孔電流（假設(shè)的）的概念和網(wǎng)孔電流 是一組獨(dú)立變量的概念等。 在列寫

42、網(wǎng)孔方程時，要注意的問題是： 1必須選擇網(wǎng)孔的巡行方向與網(wǎng)孔電流的方向一致，因?yàn)檠残蟹较蚴橇袑懜骶W(wǎng)孔 kvl 方程的電壓參考方向。 2網(wǎng)孔電流解出后，若要求解網(wǎng)孔公共支路的電流，必須由網(wǎng)孔電流的代數(shù)和決定。 3若非公共支路有已知電流源，可以減少網(wǎng)孔方程數(shù)，但已知的電流源作為網(wǎng)孔電流 必須進(jìn)入有關(guān)方程；若公共支路有已知電流源，一般網(wǎng)孔方程數(shù)不能減少，而且要在電流源 兩端增設(shè)未知電壓變量，因?yàn)樵诹?kvl 方程時要用到。 4若電路中含有受控源，應(yīng)首先將受控源視為獨(dú)立源處理，再將控制量用網(wǎng)孔電流表 示，可聯(lián)立方程求解。 例例 3-1 如圖 3-1 所示電路，為求解各支路電流，試列出必要的網(wǎng)孔方程。

43、圖 3-1 解解 該電路有 4 個網(wǎng)孔，其中 1a 電流源為公共支路，2a 電流源為非公共支路。若用 網(wǎng)孔法求解，只需列出 3 個網(wǎng)孔方程即可，但必須在 1a 電流源兩端新設(shè)電壓變量 u。按圖 中所設(shè)網(wǎng)孔電流及方向，有網(wǎng)孔方程 34 5i1 = 10 u (10 + 6) i2 6i3 10i4 = u 5 + 2i 6i3 6i2 = 2i 12 又由于 i4 = 2a， i = i3 代入網(wǎng)孔方程并消去 u，即可解得各網(wǎng)孔電流。 3.1.23.1.2 節(jié)點(diǎn)分析法節(jié)點(diǎn)分析法 在介紹節(jié)點(diǎn)分析法時，要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)： 1應(yīng)用節(jié)點(diǎn)法分析電路，必須首先選好參考點(diǎn)，其余節(jié)點(diǎn)為獨(dú)立節(jié)點(diǎn)；各獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的

44、電壓（電位）是一組互相獨(dú)立的電壓變量。 2節(jié)點(diǎn)方程的一般形式是以節(jié)點(diǎn)電壓為待求量，但方程的本質(zhì)是節(jié)點(diǎn)的 kcl 方程。 3為正確地列出節(jié)點(diǎn)方程，必須首先將電路中的電壓型支路（包括電壓型受控源支路） 等效變換為電流型支路。 4與網(wǎng)孔法不同，在節(jié)點(diǎn)方程中，自電導(dǎo)前恒取正號，互電導(dǎo)前恒取負(fù)號，而且互電 導(dǎo)是指除參考點(diǎn)以外的各獨(dú)立節(jié)點(diǎn)間的支路電導(dǎo)。 下面仍以圖 3-1 電路為例說明節(jié)點(diǎn)法的具體過程。 若以節(jié)點(diǎn) c 為參考點(diǎn)，則有 a、b 兩個獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓變量為 ua和 ub。由于節(jié)點(diǎn) b、c 間有一已知的理想電壓源，故節(jié)點(diǎn)電壓 ub = 12v 為已知量。把有關(guān)的電壓型支路做電 源變換，得圖

45、3-2。 圖 3-2 由于 ub已知，故只要列出關(guān)于節(jié)點(diǎn) a 的方程即可。即 ua ub = 2 1 2 + 0.5) 10 1 5 1 ( 10 1 代入 ub = 12v，可得電位 ua，從而電路其他量可解。 35 3.23.2 第第 3 3 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 3-1 如圖示電路，試用網(wǎng)孔法求電壓 u1。 題 3-1 圖 解解 在各網(wǎng)孔中設(shè)網(wǎng)孔電流 i1，i2，i3，可列各網(wǎng)孔方程如下： 2i1 i3 = 10 5 2i2 i3 = 5 2i3 i1 i2 = 2u1 控制量 u1可表示為 u1 = 1 i2 代入以上方程組，可解得網(wǎng)孔電流 i2為 i2 = 2.5a 故 u1 = 2

46、.5v 3-2 如圖示電路，用網(wǎng)孔分析法求電壓 u。 36 題 3-2 圖 解解 由于該電路電流源和受控電流源均在非公共支路，故只要列一個網(wǎng)孔方程并輔之以 補(bǔ)充方程即可求解。即 7i 3is + 2 (2u ) = 2 輔助關(guān)系（表示控制量）為 u = 2i 代入上式，可解得 i = a 3 1 故電壓 u = 2i = v 3 2 3-3 對于圖示電路，試用網(wǎng)孔分析法求電流 i1和 i2。 題 3-3 圖 解解 由圖設(shè)，可列網(wǎng)孔方程： 5i1 + u1 = 30 （3-1） 2i3 + u2 u1 = 11 （3-2） 4i2 u2 = 25 （3-3） 式（3-1）+（3-2） ，消去 u

47、1，得 5i1 + 2i3 + u2 = 19 （3-4） 式（3-3）+（3-4） ，消去 u2，得 5i1 + 4i2 + 2i3 = 44 （3-5） 又由于 37 i3 = i1 4 i2 = 1.5i1 + i3 = 1.5i1 + i1 4 代入式（3-5） ，得 i1 = 4a i2 = 6a 3-4 如圖示電路，試用節(jié)點(diǎn)法求電壓 u。 題 3-4 圖 解解 將電路中電壓型電源作電源變換如題 3-4 解圖，并以 c 節(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)，則可列節(jié)點(diǎn) 方程： (+)ub ua = 1 + 2 3 1 6 1 2 1 2 1 ub + (+)ua = 3 2 1 2 1 4 1 由此解得 u

48、 = ua = 9v 題 3-4 解圖 題 3-5、3-6 解略。 3-7 如圖示電路，試用節(jié)點(diǎn)法求電流 i。 題 3-7 圖 38 解 設(shè) a 為參考點(diǎn)，其余獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電壓（電位）分別為 u1、u2和 u3，則 u2 = 9v，可列 2 個節(jié)點(diǎn)方程： (+)u1 u2 = i 2 1 4 1 2 1 (+)u3 u2 = i 6 1 3 1 6 1 此處把 i 視作電流源，它從一節(jié)點(diǎn)流出，又流入另一節(jié)點(diǎn)。 由于 u2 = 9v u3 u1 = 2v 代入上式，并消去 i，則可解得 u1 = 4v u3 = 6v 最后得 i = 1.5a 3-8 如圖示電路，試求電壓 uab。 題 3-8 圖

49、解解 由圖設(shè)，可列節(jié)點(diǎn)方程（要想到電源變換過程）為 (+)ua (+)ub = + 5 1 20 1 2 1 4 1 2 1 4 1 5 15 4 10 (+)ub (+)ua = 2 1 20 1 10 1 4 1 2 1 4 1 10 4 4 10 整理化簡，可解得 ua = 7v ub = 3v 故 39 uab = ua ub = 4v 3-9 如圖示電路，求各獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電壓 ua 、ub和 uc 。 題 3-9 圖 解解 按圖中所設(shè)，可列節(jié)點(diǎn)方程： ( 0.2 + 0.1 + 0.2 )ua 0.1ub 0.2uc = 0.2 3.5 ( 0.1 + 0.2 + 0.1 )ub 0.1

50、ua 0.2uc = 0.1 9 ( 0.2 + 0.3 + 0.2 )uc 0.2ub 0.2uc = 0 解之，得 ua = 3v ub = 4v uc = 2v 3-10 如圖示電路，試用網(wǎng)孔法求 u1和 ux。 題 3-10 圖 解解 按圖中所設(shè)，列網(wǎng)孔方程為 2i1 + i3 + ux = 0 2i2 + 2u1 ux = 0 40 3i3 + i1 + 2u1 = 0 又因 i2 i1 = 1 u1 = 2i3 解之 i1 = 2a i2 = 1a i3 = 2a 故 u1 = 2i3 = 4v ux = 2i2 + 2u1 = 10v 3-11 如圖示運(yùn)算放大器電路，試求電壓增益

51、 k = 為多少？ s 0 u u 題 3-11 圖 解解 在運(yùn)放輸入端列節(jié)點(diǎn)方程為 ( g1 + g + g3 )ua g uc = g1us ( g2 + g + g4 )ub g uc = g2us 且 ua = ub = u0 故 us = u0 12 3142 gg gggg 最后得 k = = s 0 u u 3142 12 gggg gg 41 3-12 如圖所示測溫電路，其中熱敏電阻 rx = r + r。設(shè) us = 10v，r = 1k，由于溫 度變化使r = 10，試求 u2。 題 3-12 圖 解解 由圖得 rx兩端的電壓 ux = ( r + r ) r u 2 s

52、所以 u2 = ux + = ( r + r ) + 2 s u r u 2 s 2 s u = us = 5 r r 2 r r = 0.05v 3-13 如圖所示電路，試求電流 i。 題 3-13 圖 解解 由運(yùn)放的特性知，因 i+ = i = 0，故電阻 2和 1流過的電流為 i1 = a= 1a 2 2 故電壓 ua = ( 2 + 1 ) 1v = 3v 故 i = = 1a 3 a u 42 3-14 如圖所示電路是一種減法器。試證明： uo = ( u2 u1 ) 1 2 r r 題 3-14 圖 證 由運(yùn)放的特性，有 = 1 a1 r uu 2 oa r uu 由于 ua =

53、ub，故 u1r2 + uor1 = ( r1 + r2 )ua u2r2 = ( r1 + r2 )ua 解得 uo = (u2 u1 ) 1 2 r r 3-15 求圖示電路的輸入電阻 rin。 題 3-15 圖 解解 設(shè)輸入電壓為 u1，電流為 i1，負(fù)載 rl的電流為 i2，由題 3-15 解圖得 u1 = u2 r i1 + r i2 = 0 故 i1 = i2 又 43 i2 = = l 2 r u l 1 r u 所以 i1 = l 1 r u 得 rin = = rl = 2k 1 1 i u 題 3-15 解圖 3-16 如圖示電路，試求輸入電阻 rin = 為多少？ 1 1

54、 i u 題 3-16 圖 解解 由圖可列節(jié)點(diǎn)方程： (+)ua u2 ub = u1 5 1 20 1 2 1 4 1 4 1 4 1 4 1 2 1 (+)ub ua = 0 4 1 4 1 4 1 又 u2 = 2ub u1 ua = 2i1 解得 ua = 2ub 44 ub = u1 5 2 故 ua = u1 5 4 u1 u1 = 2i1 5 4 得 rin = = 10 1 1 i u 45 第第 4 章章 電路定理與應(yīng)用電路定理與應(yīng)用 4.14.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)重點(diǎn)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 4.1.14.1.1 疊加定理的應(yīng)用疊加定理的應(yīng)用 疊加定理是研究線性電路的重要方法，也是許多其他方法

55、的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)： 1作為方法，對線性電路中多個電源作用下的支路電流或電壓都可以應(yīng)用疊加定理。 所謂電壓源不作用，是令其短路；電流源不作用，是令其開路，最后按代數(shù)和求得結(jié)果。 2作為思想，應(yīng)當(dāng)善于應(yīng)用疊加和分解的思想方法，即把復(fù)雜變?yōu)楹唵?，把多元轉(zhuǎn)為 單元等，以此為橋梁，最終了解復(fù)雜的事物。 4.1.24.1.2 戴維寧定理的應(yīng)用戴維寧定理的應(yīng)用 戴維寧定理實(shí)質(zhì)上是一種分析方法，是通過等效變換演化出的一種表現(xiàn)形式。為了得到 戴維寧等效電路，常常要借助其他方法才能完成，如網(wǎng)孔法、節(jié)點(diǎn)法、替代法、電源變換法、 串/并聯(lián)化簡等。在教學(xué)中，最重要的是要學(xué)生掌握把一個二端有源線性網(wǎng)絡(luò)等效為一個電

56、 源（電壓型或電流型）的思路，而不要把重點(diǎn)放在把一個非常復(fù)雜的電路如何具體等效上。 就分析思想和分析方法而言，思想比方法更重要。 例例 4-1 如圖 4-1 所示電路，為了分析電路 n 的特性，需要將 n 的左部電路等效為戴維 寧電源。試求該等效電源。 圖 4-1 解解 該電路把 n 移去后，即成為有源線性二端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)求開路電壓 uoc 時，因 i = 0， 從而使受控源 4i = 0（開路） ，這時對應(yīng)的電路如圖 4-2(a)所示。則開路電壓為 46 uoc = ( 5 + 1 ) 1 3 uoc + 4 即 uoc = 2.5v 圖 4-2 求等效電阻 r0時，應(yīng)令獨(dú)立電源為零。則有圖 4

57、-2(b)電路。在端口外加電壓 u，則有 u = 5i 3u + 1 ( i 4i ) 即 u = 0.5i 故 ro = = 0.5 i u 最終得戴維寧等效電路如圖 4-2(c)所示。 4.24.2 第第 4 4 章習(xí)題解析章習(xí)題解析 4-1 如圖為一簡單的數(shù)/模（d/a）轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)開關(guān)接于 us時，為高電位，記為“1” ； 當(dāng)開關(guān)接于參考地時，為低電位，記為“0” 。電路的目前狀態(tài)表示二進(jìn)制數(shù)為“110” ，試用 疊加原理分析該數(shù)字量對應(yīng)模擬量電壓 uo。已知 us = 12v。 題 4-1 圖 解 （1）當(dāng) s3接“1” ，s2接“0”時，有題 4-1 解圖： 47 題 4-1 解圖

58、 可解得 uo = = 4v， 即“100” 3 s u （2）當(dāng) s2接“1” ，s3接“0”時，有題圖 4-1.2： 題圖 4-1.2 可解得 uo = = 2v， 即“010” 3 s u 2 1 由疊加原理，得 uo = uo + uo = 6v 即 100 + 010 = 110 4-2試求圖示電路的戴維寧等效電源。 4-2 圖 48 解解 (a) a，b 端的開路電壓 uoc = ( 9 9) v = 3v 63 6 63 3 令 9v 電源短路，則等效內(nèi)阻 r0 = （ + ） = 4 63 63 63 63 (b) 開路電壓 uoc = （ 10 10） v = 0 64 4

59、64 4 等效電阻 r0 = ( + ) = 4.8 64 64 64 64 4-3 如圖所示電路，試求電壓 u。 題 4-3 圖 解 用節(jié)點(diǎn)分析法，可得 (+)ua ub = 3u 5 1 5 . 1 1 5 . 1 1 (+)ub ua = 7 2 1 5 . 1 1 5 . 1 1 又 u = ua ub 代入上式，可解得 u = 1.5v 4-4 如圖所示電路，用疊加原理求電流 i1。已知 r1 = r4 = 1，r2 = r3 = 3，is = 2a，us = 10v。 49 題 4-4 圖 解解 由疊加原理，先令 is = 0，得題 4-4 解圖(a)，有 題 4-4 解圖 i1

60、= = a = 2.5a 31 s rr u 4 10 令 us = 0，得題 3-14 解圖(b)，故 i1 = is = 2 a = 1.5a 31 3 rr r 4 3 故 i = i1 + i1 = 4a 4-5 如圖 n 為含源電阻網(wǎng)絡(luò)。已知 us = 10v，r = 10，rl = 9，且 rl獲得的最大功 率為 1w，求 n 的戴維寧等效電源。 題 4-5 圖 50 解解 設(shè) rl以左部分的戴維寧等效電源由 uo和 r0確定，則由 pmax = = 1w l 2 4r oc u 得 uoc = = = 6v lmax 4rp36 r0 = rl = 9 設(shè) n 的戴維寧電源由 u