电路分析基础第三章作业答案

§3－1 叠加定理

3－l 电路如题图3－l 所示。(1)用叠加定理计算电流I 。(2)欲使0=I ，问S U 应改为何值。

题图3－1

解：(1)画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得 A 3 A 1633 A 263V 18"'"'=+==Ω

+ΩΩ==Ω

+Ω=

I I I I I (2)由以上计算结果得到下式 V 9A 1)9(0A 191 S S "'-=⨯Ω-==+⨯Ω

=

+=U U I I I

3－2用叠加定理求题图3－2电路中电压U 。

题图3－2

解：画出独立电流源和独立电压源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得

V

8V 3V 5 V 3V 9)363 V 53A 3)

31(55 "'"'=+=+==⨯Ω+ΩΩ==Ω⨯⨯Ω+Ω+ΩΩ=

U U U U U

3－3用叠加定理求题图4－3电路中电流i 和电压u 。

题图3－3

解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得 V )3cos 104( A )3cos 52( V 3cos 10)2(A 3cos 53cos 123233

232155 4V V 86

36326363 A 263632V 8 "'"'"""''t u u u t i i i t i u t t i u i +=+=-=+==Ω-=-=⨯+-⨯+⨯++==⨯Ω+⨯+ΩΩ+⨯==Ω+⨯+Ω=

3－4用叠加定理求题图3－4电路中的电流i 和电压u 。

题图3－4

解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。由此求得

V 3V 6V 3 A 3A 2A 1 V 6)-A 4(3A 26V 12 1 0A)4(321 KVL )b (V 33A 16V 6 1 0

V 62)31( KVL )a ("'"'"""""1""1"'''''1'1'=+-=+==+=+==⨯Ω==Ω

=

⨯Ω==-⨯Ω++⨯Ω-=⨯Ω-==Ω

=⨯Ω==-+Ω+Ωu u u i i i i u i i u i u i i u i i u u i 最后得到得到代入方程电路列出图得到代入方程电路列出图

3－6用叠加定理求题图3－6电路中电流i 。

题图3－6

解：画出12V 和18V 独立电压源单独作用的电路如图(b)和图(c)所示。由此求得

mA 1.0mA 1.0mA 2.0mA 1.03040301040

3040301060V 18 mA 2.010201040V 12"'33"33'=-=+=-=+⨯Ω⨯+⨯+Ω⨯-==Ω

⨯+Ω⨯=i i i i i

3－7用叠加定理求题图3－7单口网络的电压电流关系。

题图3－7

解：外加电流源，如图(a)所示，用叠加定理求端口电压电流关系。由外加电流源单独作用的图(b)电路和单口网络内部独立电源作用的图(c)电路，可以求得

V 102V 10V 6V 4A 33

636V 1236323

636"'"'

''+⨯Ω=+==+=⨯+⨯+⨯+=⨯Ω=⨯Ω+⨯=

i u u u u i i u

§3－2戴维宁定理

3－8求题图3－8各单口网络的戴维宁等效电路。

题图3－8

解：(a) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为

Ω=Ω⨯==⨯++=9100

1090 V 10V 10010504010o oc R u 最后得到单口网络的等效电路如图(a')所示。

(b) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为

Ω=Ω⨯==⨯+=24100

4060 V 8.4V 12406040o oc R u 最后得到单口网络的等效电路如图(b')所示。

(c) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为

Ω=Ω+==⨯⨯⨯+=-k 60k )5010( V 24V 103001050V 9o 63oc R u 最后得到单口网络的等效电路如图(c')所示。

(d) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为

Ω=Ω+⨯+Ω==⨯+=100180

901809040 V 27V 811809090o oc R u

最后得到单口网络的等效电路如图(d')所示。

3－9用戴维宁定理求题圈3－9电路中电压U 。

题图3－9

解：计算负载电阻40Ω断开后，单口网络的开路电压和输出电阻为

Ω=Ω+Ω==⨯Ω-=603030 V 20A 5.030V 35o oc R u

由图(b)所示等效电路求得

V 8V 2060

4040-=⨯+-=U

3－10 用戴维宁定理求题图3－10电路中的电压u 。

题图3－10

解：断开20k Ω负载电阻，求得余下单口网络的等效电路，从图(b)可以求得 V 5.0)V 1(202020k 20 V 1V )1815(603030o oc -=-⨯+=Ω=-=-⨯+=

u R u

3－12 用诺顿定理求题图3－12电路中电流i 。

题图3－12

解：断开负载电阻，求出单口网络的诺顿等效电路，得到图(b)所示电路,由此求得

A 252A μ50 k 20 A 50k 60V 3k 60V 18k 60V 15o sc μμ-=-=Ω=-=Ω-=Ω-+Ω=

i R i

3－13用戴维宁－诺顿定理求题图3－13电路中电流I 。

题图3－13

解：断开负载电阻，求出单口网络的戴维宁－诺顿等效电路，得到图(b)和图(c)所示电路,由此求得

A 1A 320

1010 V 30A 310 10 A 340V 120oc o sc =⨯+==⨯Ω=Ω==Ω=

I U R I

3－14用戴维宁－诺顿定理求题图3－14电路中电流i 。

题图3－14

解：断开负载电阻，求出单口网络的戴维宁－诺顿等效电路，得到图(b)和(c)所示电路,由此求得 A 5A 5.7100200200A 5100200V 1500 020 A 5.7A 6A 3100100100 V 1500A 6200A 3100sc oc o sc oc =⨯Ω

+ΩΩ==Ω+Ω=Ω===+⨯+==⨯Ω+⨯= i i i u R i u

3－15 求题图3－15所示各单口的诺顿等效电路。