電路第五版-答案1

1、第四章電路定理4-1應(yīng)用疊加定理求圖示電路中電壓Uab.C)5sintVe,A1'JUab題4-1圖4-1圖所示解：畫出兩個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)的分電路如題解對(a)圖應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法可得：5sintUn1解得:電=3sintVUab1Un1n-1=sintV212c5：ntVU3Q-baa+eA(b)1:uhabOa+iqUab(2(a)題解4-1圖對(b)圖,應(yīng)用電阻分流公式有1.tA二一eA54e一111321所以UabOiWUab=Uab')+Uab(2)=Sint+154-2應(yīng)用疊加定理求圖示電路中電壓u.題4-2圖解：畫出電源分別作用的分電路圖(a)(b)題解4-2圖對(a

2、)圖應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法有1111)13650.+Uni=+18+24010)8+210解得:u1-l：-un1-82.667V對(b)圖,應(yīng)用電阻用并聯(lián)化簡方法,可得：10M40''16=-V32"8+ul310s8010402-usi8u=-V23所以,由疊加定理得原電路的u為u=u')+u(2)=80V4-3應(yīng)用疊加定理求圖示電路中電壓山3,1題4-3圖解：根據(jù)疊加定理,作出電壓源和電流源單獨(dú)作用時(shí)的分電路,受控源均保存在分電路中.(a)(b)題解4-3圖a圖中I 2II =0.5A4所以卞g據(jù)KVL有32i2=-1Vb圖中ii2=0u22=33=9V故原電路

3、電壓u2=u2+u22=8V4-4圖示電路中,當(dāng)電流源isi和電壓源usi反向時(shí)us2不變,電壓uab是原來的0.5倍；當(dāng)電流源isi和電壓源usi反向時(shí)usi不變,電壓uab是原來的0.3倍.問:僅isi反向時(shí)usi,us2不變,電壓uab應(yīng)為原來的多少倍?3+uabOb一題4-4圖解：根據(jù)疊加定理,設(shè)響應(yīng)1 Uab=KiislK2USIk3Us2式中Ki,K2,k3為未知的比例常數(shù),將條件代入上式,得2 0.5Uab:-Kiisi-K2US1k3Us23 0.3Uab-KiisiK2Usi-k3Us24 XUab二-KiisiK2Usik3Us2將(i),(2),(3)式相加,得5 i.8

4、Uab-Kiisi(Usik3Us2因此求得x=i.84-5圖示電路Usi=i0V,Us2=i5V,當(dāng)開關(guān)S在位置i時(shí),毫安表的讀數(shù)為I=KJs3I'=40mA；當(dāng)開關(guān)S在位置2時(shí),毫安表的讀數(shù)為I=-60mA.如果把開關(guān)S合向位置3,毫安表的讀數(shù)為多少當(dāng)開關(guān)S在位置i時(shí),相當(dāng)于Us=0,當(dāng)開關(guān)S在位置2時(shí),相當(dāng)于Us=Usi,sss當(dāng)開關(guān)S在位置3時(shí),相當(dāng)于Us=3s2把上述條件代入以上方程,可得關(guān)系式40=KiIs-60-KiIsK2US1從中解出K270所以S在位置3時(shí),有I=K11sK2US=190mA解：根據(jù)戴維寧定理可知,圖示含源一端口電路可以等效為題解4-6圖,其端口電壓

5、u和電流i滿足關(guān)系式U=uoc-ReqiiReq+Lf、+UJJUoc題解4-6圖圖b中所示的含源一端口的外特性曲線方程為1U=10i5比擬以上兩個(gè)方程式,可得等效電源電路參數(shù)uoc=10V,Rq=02oceq4-7求圖示各電路的等效戴維寧電路和諾頓電路.(a)(b)8c5'.1(c)題4-7圖解:(a)圖中,應(yīng)用網(wǎng)孔電壓,設(shè)網(wǎng)孔電流i1,i2,其繞行方向如下圖.列網(wǎng)孔電流方程為11 =210i110105i2-0覆行12 =-0.8A故開路電壓Uoc=101-5i26-5=15V將電流源斷開,得(a1)所示電路,應(yīng)用電阻用,并聯(lián)等效求得等效電阻Req=5101010=14戴維寧電路如

6、圖(a2)所示(b)圖中,根據(jù)KVL求開路電壓uab為Uab9623-6V把電壓源短路,電流源斷開,可以看出等效內(nèi)阻為Req=610-16'1.16cOa+C>Vob(b1)戴維寧等效電路見題解圖(b1)(c)設(shè)開路電壓參考方向圖(c)所示.顯然Uoc等于受控源所在支路得電壓,即Uoc=2i1-2i1=02C由于電路中有受控源,求等效電阻時(shí)不能用電阻用,并聯(lián)等效的方法,現(xiàn)采用求輸入電阻的外加電源法.將圖中4V獨(dú)立電壓源短路,在ab端子間加電壓源u如(c1)圖所示.i1a+u一Db(c1)根據(jù)KVL列方程u=5i-8i110i12ii1-2i1=0覆行u=7i故等效電阻為i等效戴維

7、寧電路圖如(c2)7'J(c2)4-8在圖示電路中,試問：1R為多大時(shí),它吸收的功率最大求此最大功率.假設(shè)R=80夏,欲使R中電流為零,那么a,b問應(yīng)并接什么元件,其參數(shù)為多少?畫出電路圖.解：1自a,b斷開R所在支路,應(yīng)用電阻用,并聯(lián)及電源等效互換將原圖變?yōu)轭}解圖解a由圖解a可知：uoc50-25101010101025=37.5V等效電阻Rq=1010Z/20=10'1最后得等效電路如圖解b所示,由最大功率傳輸定理可知,當(dāng)R=Rq=10Q時(shí)可獲得最大功率.此時(shí)2Pmax=署=35.156W4Req10Ga10cUoc50V50Vb(a)題解4-8圖2利用電源等效互換,圖解b電路可以變化成圖解c,由KCL可知,在a,b間并接一個(gè)理想電流源,其值is=3.75A,方向由a指向b,這樣R中的電流為4-9圖示電路的負(fù)載電阻R可變,試問Rl等于何值時(shí)可吸收最大的功率求此功率.解：首先求出R以左局部的等效電路.斷開Q,設(shè)u“如題解4-9圖所示,并把受控電流源等效為受控電壓源.由KVL可得1/22i18i1=6i1=0.5A故開路電壓Uoc=2i2i18i1=6V把端口短路,如題解圖b所示應(yīng)用網(wǎng)孔電流法求短路電流i.,網(wǎng)孔方程為22i1-2iSc8i1=6-2i124i