電路典型題解

研究生入學考試——電路典型題解3/27/20241直流電路例題1：求圖示電路中的I、US、R（

86年湖南大學試題）

I+-us12A12

3

5AR1

15A6AIRuRI1解：I=6-5=1AIR=15-1=14AI1=12+6=18AI3I3=18-15=3AUS-3I1-12I3=0US=90VUS-3I1–15*1-

UR=0UR=21VR=1.5

3/27/20242直流電路例題2：已知E=3V,Is=1A,R1=3

,R2=1,R3=2

。求恒壓源E及恒流源IS的輸出功率PE，PIS。（83年冶金部自動化研究所考試）+R3R2R1I1UIEE–Is解：設(shè)電流電壓參考方向如圖所示。恒壓源E的輸出功率恒流源Is的輸出功率3/27/20243直流電路例題3：圖示電路中，已知U1＝5V，求Is。（沈陽機電學院試題）+–ISI1I21Ω1Ω1Ω+–5V10AI3I4解：設(shè)各支路電流參考方向如圖所示。由解出為了求I2，I3列方程如下：3/27/20244直流電路解出最后列KVL，求出Is3/27/20245直流電路例題4圖示電路中，A點出不連接。試求安培表A的讀數(shù)（西安交通大學試題）A+–5Ω2Ω6ΩA2Ω9Ω3Ω5ΩBC10V解：由于本電路的外回路四個電阻組成一個平衡電橋，所以BC兩點可視為開路?？芍苯忧蟪隽鹘?jīng)安培表的電流所以安培表的讀數(shù)為0.676A。3/27/20246直流電路例題5求如圖所示電路的各支路電流，已知電源E1＝12V，內(nèi)阻R01＝4

，E2＝8V，內(nèi)阻R02＝3

，R1＝20

，

R2＝40

，R3＝29

，

R4＝8

，R5＝16

。 （中國科學院沈陽自動化研究所試題）解：用回路電流法求解，選定回路電流及支路電流的參考方向如圖。列回路電流方程+–+–E1E2R01R02R1R4R5R2R3I1I2I3Il1Il2Il33/27/20247直流電路代入數(shù)值并整理得：各支路電流為解方程組得：3/27/20248直流電路例題6寫出圖示電路得節(jié)點電位方程，在方程中要1Ω5V+–6A②①③2Ω4ΩUy5Uy3Ω4Ix解：將受控源獨立看待，列寫節(jié)點電位方程。設(shè)節(jié)點3為參考點用節(jié)點電位表示控制量避免出現(xiàn)和并計算支路的功率。（哈爾濱電工學院試題）3/27/20249直流電路將（3），（4）式代入（1），（2）式并整理即得不含和得節(jié)點電位方程由（5），（6）兩式解出再計算支路的功率3/27/202410直流電路例題7用戴維南定理求圖示電路中流過電阻R5的電流I5。圖中E是直流電壓源，Is是直流電流源。（清華大學試題）15Aa45VER1R6R4R5R2Is4Ω+–4ΩR36Ω2Ω6.4Ωb解：斷開R5支路，得下圖所示的有源二短網(wǎng)絡。首先計算開路電壓Uoc和入端電阻Rio。求開路電壓Uoc：按下圖列回路電流方程，設(shè)電流源Is得端電壓為U，參考方向如圖，則解方程得15Aa45VI14Ω+–4Ω6Ω2ΩI2I3b3/27/202411直流電路求入端電阻Ri:令有源二短網(wǎng)絡中的獨立源為零,得圖(C),按此電路即可求得Ri作出戴維寧等效電路,并將R5支路接上,得圖(d),由此求出I5(c)3Ωa4Ω4Ω6Ωb2Ωa(d)+–bRiR5Uoc3/27/202412直流電路例題8求圖(a)所示電路的戴維寧等效電路. (湖南大學試題)解:圖(a)為一個二端網(wǎng)絡,其端電壓Ux即為開路電壓,按圖列KVL方程解方程得 Ux=8V為求端電阻Ri,可通過求端口短路電流來達到.作出求短路電流的電路如圖(b)所示.此時因端口電壓Ux’=0,所以受控源電流也為零,即+–a4V2kΩbUX3kΩUX4000(a)3/27/202413直流電路a+–a8V10kΩb(c)作出戴維寧等效電路如圖(c)所示+–4V2kΩbUX’3kΩUX’4000(b)ISC+–3/27/202414直流電路例題9用戴維寧定理將圖(a)所示電路簡化.

(83年哈爾濱電工學院試題)解:求開路電壓Uoc:因為開路時Ib=Is,所以可得:求短路電流ISC:將受控電流源等效變換為受控電壓源,作出求短路電流的電路如圖(b)所示,列KCL,KVL方程abRbIsReRcIbaIb(a)3/27/202415直流電路abRbIb’RcαRc(a)+–ISISc–+abUOC(c)解方程得計算入端電阻Ri作出戴維寧等效電路如圖(c)所示,此圖就是圖(a)的簡化等效電路,其中的UOC及Ri之值分別如圖(1)(2)兩式所示.3/27/202416直流電路例題10求圖(a)電路中5

電阻的端電壓.

(北京鋼鐵學院試題)32V(a)+–I18A4Ω5Ω6Ω2Ω2I1abUoc(b)I1’4Ω6Ω2Ω2I1’–+解:斷開5Ω支路,求余下的有源二端口網(wǎng)絡的戴維寧等效電路.作出求開路電壓的電路,如圖(b)所示,其中進行了電源等效變換.列KVL方程用外加電壓法求電流的方法計算Ri,作出有關(guān)的電路如圖(c)所示.列KVL方程3/27/202417直流電路U(c)+–I1’’6Ω2Ω2I1’’–+4ΩI24Vab(d)5Ω–+5Ω解方程得:計算得:作出戴維寧等效電路,接上5Ω電阻,求出電阻的端電壓Uab,參見圖(d)可知:3/27/202418直流電路例題11已知圖(a)為受控源(CCCS)的電阻電路,當K閉合時求:(a)2I2VRL–+I2Ω2Ω2ΩK(1).RL為何值時,獲得最大功率.(2).RL獲得最大功率是多少?(太原機械學院試題)解:先求去掉RL支路后余下的有源二端網(wǎng)絡的戴維寧等效電路.作出計算開路電壓Uoc的電路如圖(b)所示,沿外回路列KVL方程求Ri:作出計算短路電流Isc的電路如圖(c)所示.當端口a,b短路時,Isc=-I”.沿外回路列KVL方程2V(b)+–2I’abUoc–+I’2Ω2Ω