電路習題解答

1、電電 路路 習習 題題 解解 答答1-1 (題目略題目略)解解: (1) 當流過元件的電流的參考方向與元件兩端電壓降落的方當流過元件的電流的參考方向與元件兩端電壓降落的方向一致時，稱電壓電流的參考方向關聯(lián)。向一致時，稱電壓電流的參考方向關聯(lián)。 因此圖因此圖(a)是關聯(lián)，圖是關聯(lián)，圖(b)為非關聯(lián)。為非關聯(lián)。(2) 當當u、i方向為關聯(lián)方向時，定義方向為關聯(lián)方向時，定義p=ui為吸收的功率；當取元為吸收的功率；當取元件的件的u、i參考方向為非關聯(lián)時，定義參考方向為非關聯(lián)時，定義p=ui為元件發(fā)出功率。為元件發(fā)出功率。 因此圖因此圖(a)中的中的ui表示元件吸收的功率，圖表示元件吸收的功率，圖(b

2、)中中ui表示元件發(fā)表示元件發(fā)出的功率。出的功率。(3)關聯(lián)條件下，關聯(lián)條件下， P0，元件吸收功率，元件吸收功率，P0，元件發(fā)出功率，元件發(fā)出功率，P0，吸收功率。，吸收功率。圖圖(a)中，中，ui為關聯(lián)方向，為關聯(lián)方向，p0，表示元件實際發(fā)出功率。，表示元件實際發(fā)出功率。元件元件+_u(a)元件元件+_u(b) 1-2 （略）1-5 (題目略題目略)解：解：1-5 (題目略題目略)解：解：1-8 (題目略題目略)解解:1-8 (題目略題目略)解：解：1-9解解 ：（：（a) 可看成電阻可看成電阻關聯(lián)參考方向，關聯(lián)參考方向，1-9解解 ：（：（b) 可看成電阻可看成電阻所以：（c) 可看成電

3、阻可看成電阻所以：（d) 可看成電阻可看成電阻1-18 (題目略題目略)解：a:b1-19 (題目略題目略)解：2-1 略略2-4.解解:(a)：圖中：圖中R4被短路，應被短路，應用電阻的串并聯(lián)，有：用電阻的串并聯(lián)，有： 445321.RRRRRab 所以：所以：R1(a)abR2R3R4R5(b)abG2R3G1R4(b)：圖中：圖中G1、G2支路的電阻為：支路的電阻為：21121 GGR 334 RRRRab(c)：這是一個電橋電路，由于：這是一個電橋電路，由于R1=R2，R3=R4，處于電橋平衡，處于電橋平衡，故開關打開與閉合時的等效電阻相等。故開關打開與閉合時的等效電阻相等。 5143

4、21.RRRRRab (d)：這是一個電橋電路，處于電橋平衡，：這是一個電橋電路，處于電橋平衡，1與與1同電位，之間的同電位，之間的電阻電阻R2可以去掉可以去掉(也可以短路也可以短路)。故。故 5012121.RRRRRRab R1(c)abR2R3R4R5SR1(d)abR2R1R1R2R211解：解：解：1,把把1,2,3三節(jié)點間電阻三節(jié)點間電阻構成的構成的 形等效變換為形等效變換為Y形，所示。其中形，所示。其中各電阻的值為各電阻的值為解解:2-5 。2、2-7 解：1、2、3、a中2-10所以：b:所以：A.i25010521 4 10V2 4 4 +_1A4V6V10 10 i4 2

5、4 4 +_10 10 i2.5A4V1A3A(a)(b)解解:9 1 +_6.5A4V(d)i110 i4V(c)4 1 +_10 6.5Ai110 +_2.5Vi12-11 求求 i 。A.ii1250211 (e)解解:2-15 求求RinR11(a)R2Rin i11i1(a)：在：在1，1端子間加電壓源端子間加電壓源u，設電流，設電流i,，如圖，如圖(a)所示。所示。根據(jù)根據(jù)KCL，有：，有：0211 Ruiii 而：而：11Rui 由此可得：由此可得： 0121 RuiRu 解得輸入電阻：解得輸入電阻： 12121RRRRiuRinR1(a)R2 i1i1+_ui2-15 求求Ri

6、n解解:(b)：在：在1，1端子間加電壓源端子間加電壓源 u，設電流，設電流 i,，如圖，如圖(b)所示。所示。根據(jù)根據(jù)KVL，有：，有：uu 1由由KCL得：得： 231Ruii 聯(lián)立求聯(lián)立求 解上式得：解上式得： 13311RRRRiuRin 111111uiRuiRu (b)R21R1Rin i11+_u1+_ u1R3(b)R2R1 i1+_u1+_ u1R3_+ui1i中間的閉合回路3-5 對對(a)和和 (b)所示的圖，任選一樹并確定其基本回路組，指所示的圖，任選一樹并確定其基本回路組，指出獨立回路數(shù)、網(wǎng)孔數(shù)。出獨立回路數(shù)、網(wǎng)孔數(shù)。解：解：如圖。如圖?；净芈窋?shù)基本回路數(shù)=獨立回路

7、數(shù)獨立回路數(shù)=網(wǎng)孔數(shù)網(wǎng)孔數(shù)選中圖中紅選中圖中紅線為樹，則：線為樹，則：123456789101234567891011(b)(a)圖圖(a)的基本回路組：的基本回路組：1,2,4; 3,5,2; 8,7,5,4; 6,5,7,10; 9,10,7,5,4圖圖(b)的基本回路組：的基本回路組：1,5,8; 2,5,6; 3,6,7; 4,7,8,; 9,11,7,5; 10,6,7,113-7 用支路電流法求用支路電流法求i5解：解：本題電路有本題電路有4個結點，個結點，6條支路，條支路，因此有獨立結點因此有獨立結點3個，獨立回路個，獨立回路3個。個。+_i1i2R2R4i3i5i4R1R3uS

8、3R5i6R6+_uS6設各支路電流和獨立回路繞行方向設各支路電流和獨立回路繞行方向如圖所示。如圖所示。KCL方程：方程：0621 iii結點結點 ：0432 iii結點結點：0654 iii結點結點：KVL方程：方程：401082246 iii回路回路 ：2041010321 iii回路回路 ：20884543 iii回路回路 ：聯(lián)立求解上述方程，得電流：聯(lián)立求解上述方程，得電流：A.i95605 3-8 用網(wǎng)孔電流法求用網(wǎng)孔電流法求i5解：解：設網(wǎng)孔電流為設網(wǎng)孔電流為il1，il2，il3，其繞，其繞行方向如圖所示。行方向如圖所示。+_i1i2R2R4i3i5i4R1R3uS3R5i6R6

9、+_uS6列寫網(wǎng)孔方程：列寫網(wǎng)孔方程：4081020321 llliii2042410321 llliii202048321 llliii應用行列式法求解上面方程組：應用行列式法求解上面方程組：510420484241081020 488020482024104010203 A.iil9560335 解：解：3-123-16 列圖列圖(a)和和(b)結點電壓方程結點電壓方程解解(a) ：選選結點為參考結點，結點為參考結點，列寫結點電壓方程：列寫結點電壓方程： 1104212312121 nnuu4A2 2 2 3 10A(a)3S2S6S 210612113212121 nnuu整理以后得：整

10、理以后得： 16507021 nnu.u. 21055021 nnuu.本題注意：本題注意：1)圖中電阻的單圖中電阻的單位不同，列寫方程時要注意位不同，列寫方程時要注意自電導和互電導的計算；自電導和互電導的計算；2)與與4A電流源串聯(lián)的電流源串聯(lián)的2 電阻電阻不計入自電導中。不計入自電導中。3-16 列結點電壓方程列結點電壓方程解解(b) ：選選結點為參考結點，列寫結點電壓方程：結點為參考結點，列寫結點電壓方程：+_10V1 5 5 20V(b)2A+_5 10 15201105151515151121 nnuu 252021015151515121 nnuu整理以后得：整理以后得： 1640

11、6121 nnu.u. 26504021 nnu.u.3-21 解：解：4-2 解：解： 38240|108240|1032u4-9 求圖示電路的戴維寧和諾頓等效電路求圖示電路的戴維寧和諾頓等效電路求開路電壓求開路電壓uac： 012342 II解解:設設uac的參考方向如圖所示，的參考方向如圖所示，由由KVL列方程：列方程：AI81 解得：解得：從而求得：從而求得：VIuoc5.04_1A2 2 4 +_uoc+3VabI4-9 求圖示電路的戴維寧和諾頓等效電路求圖示電路的戴維寧和諾頓等效電路_1A2 2 4 +_uoc+3Vab(a)2 2 4 ab+_(b)2 ab0.5V(c)2 ab

12、0.25A將圖中的電壓源短路，電流將圖中的電壓源短路，電流源開路，電路變?yōu)閳D源開路，電路變?yōu)閳D(a)。 2422 eqR求得：求得：戴維寧電路如圖戴維寧電路如圖(b)所示。所示。求等效內(nèi)阻求等效內(nèi)阻Req：解解:利用電源的等利用電源的等效變換求得諾效變換求得諾頓等效電路如頓等效電路如圖圖(c)所示：所示：4-9 求圖示電路的戴維寧和諾頓等效電路求圖示電路的戴維寧和諾頓等效電路解解:4-13 求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。(a)1110V+_3i2 4 6 i1115V+_12 6 i+_u2+_4u28 4 (b)4-13

13、求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。 求開路電壓求開路電壓uoc。因端口開路，。因端口開路，i=0，受控源電流為，受控源電流為0，故，故解解(a) :Vuoc5662410 由由KVL得：得：10)3(24scscsciii(a)1110V+_3i2 4 6 i 求等效電阻求等效電阻Req。用開路短路法：將。用開路短路法：將1、1短接，如圖短接，如圖(a1)。(a1)1110V+_3isc2 4 isc010sci05 scoceqiuR4-13 求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，

14、并解釋所得結果。 求開路電壓求開路電壓uoc。因端口開路，。因端口開路，I=0，受控源電流為，受控源電流為0，故，故解解(a) :Vuoc5662410 由由KVL得：得： 103224 scscii(a)1110V+_3i2 4 6 i 求等效電阻求等效電阻Req。用開路短路法：將。用開路短路法：將1、1短接，如圖短接，如圖(a1)。 322410sci05 scoceqiuR(a2)11+_5V畫出戴維寧等效電路如圖畫出戴維寧等效電路如圖(a2)所示。為所示。為5V的理想電壓源。的理想電壓源。其諾頓等效電路不存在。其諾頓等效電路不存在。4-13 求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得

15、結果。求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。 求短路電流求短路電流isc。將。將1、1短接，如圖短接，如圖(b1)。解解(b) :Vu3208128128128126152 由由KCL得：得：A.uuisc5744822 1115V+_12 6 i+_u2+_4u28 4 (b)1115V+_12 6 isc+_u2+_4u28 4 (b1)4-13 求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。求等效電阻求等效電阻Req：用外加電源法，如圖：用外加電源法，如圖(b2)。解解(b) :361261261261282uuu 由由KCL得：得：0343443412644222 uuuu/uuui1115V+_12 6 i+_u2+_4u28 4 (b)1112 6 u+_u2+_4u28 4 (b2)+_i iuReq4-13 求圖示電路的戴維寧或諾頓等效電路，并解釋所得結果。求圖