电路理论基础习题答案第三章
电子电路第三章习题及参考答案
习题三3-1 网络“A ”与“B ”联接如题图3-1所示,求使I 为零得U s 值。
解:根据戴维南定理可知,图(a)中的网络“A ”可以等效为图(b)电路,其中等效电源为:)(431133V U oc =⨯+=,当该等效电路与“B ”网络联接时,(如图(c)所示),只要)(43V U U oc s ==,电流I 恒等于零。
(注意根据此题意,无需求出R o ) 3-2 (1)题图3-2(a)电路中R 是可变的,问电流I 的可能最大值及最小值各为多少? (2)问R 为何值时,R 的功率为最大?解:(1)由图(a)可知:当R =∞时,I =0,为最小当R =0时,I 为最大,其值为: )(31032212132//21110A I =+⨯+=(2)由图(a)可算得a 、b 端左边部分的开路电压为: )(3102121110V U oc =⨯+=其等效电阻为:)(121121132Ω=+⨯+=o R根据戴维南定理图(a)可以简化为图(b)电路,由图(b)电路可知,当R=R o =1Ω时,可获得最大功率。
3-3 求题图3-3电路中3k 电阻上的电压(提示:3k 两边分别化为戴维南等效电路)。
解:为求3k 电阻上电压U ,先将图(a)中3k 电阻两边电路均用戴维南等效电路代替。
“A ” “B ” (a)(b)(c)题图3-1 习题3-1电路图(a)(b)题图3-2 习题3-2电路图对于左边电路由弥尔曼定理有:)(1060//30//20)(20301601201302402012011Ω==-=++-=k R V U o oc对于右边电路由弥尔曼定理有:)(712040//60//60)(7240401601601402406048022Ω===++-=k R V U o oc 所以图(a)可以简化为图(b)电路,由图(b)很容易求得: )(4.5211338037120103207240V U ≈⨯=⨯+++=3-4 试求题图3-4所示的桥式电路中,流过5Ω电阻的电流。
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A3 A1633 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 I3-2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V8V 3V 5 V3V 9)363V 53A 3)31(55 "'"'=+=+==⨯Ω+ΩΩ==Ω⨯⨯Ω+Ω+ΩΩ=U U U U U3-3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( V3cos 10)2(A 3cos 53cos 1232332321554V V 8636326363 A 263632V8 "'"'"""''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 1V 6)-A 4(3A 26V 12 1 0A)4(321 KVL )b (V33A 16V 6 1 0V 62)31( KVL )a ("'"'"""""1""1"'''''1'1'=+-=+==+=+==⨯Ω==Ω=⨯Ω==-⨯Ω++⨯Ω-=⨯Ω-==Ω=⨯Ω==-+Ω+Ωu u u i i i i ui 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 。
电子电路基础习题册参考答案-第三章
2、串联负反馈都是电流负反馈,并联负反馈都是电压反馈。
(错)3、将负反馈放大器的输出端短路,则反馈信号也随之消失。
(错)4、在瞬时极性法判断中,+表示对地电压为正,—表示对地电压为负。
(错)5、在串联反馈中,反馈信号在输入端是以电压形式出现,在并联反馈中,反馈信号在输入端是以电流形式出现。
(对)三、选择题1、反馈放大短路的含义是(C )。
A.输入与输出之间有信号通路 B.电路中存在反向传输的信号通路C.除放大电路外,还有反向传输的信号通路2.图3-1-1所示为某负反馈放大电路的一部分,Re1引入(C ),Re2引入(B )。
A.交流反馈B.直流反馈C.交直流反馈3、判断是串联反馈还是并联反馈的方法是(C )。
A.输出端短路法B.瞬时极性法C.输入端短路法4、将放反馈放大器的输出端短路,若反馈信号仍存在则属(B )。
A.电压负反馈B.电流负反馈C.串联负反馈D.并联负反馈5.电路如图3-1-2a所示,反馈类型为(D )。
A.电压并联直流负反馈B.电压并联交直流负反馈C.电流串联交直流负反馈D.电流并联交直流负反馈6、电路如图3-1-2b所示,反馈类型为(C )。
A.电流串联负反馈B.电压并联正反馈C.电压串联负反馈D.电流并联正反馈四、简答题1、什么是正反馈?什么是负反馈?主要用途是什么?略2、图3-1-3所示电路中,所引入的分别是直流单奎还是交流反馈?是正反馈还是负反馈?3、图2-1-4所示电路中,在不增加电路元件的情况下,如何改变接线方式,可达到稳定静态工作点,减小失真的目的?4、在图3-1-5所示各电路中,指出哪些是反馈元件?判断个电路的反馈类型(如系多级放大器,只判断级间反馈类型)。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
§3-2负反馈对放大器性能影响一、填空题1、放大器引入负反馈使得放大器的放大倍数下降,放大倍数的稳定性提高,非线性失真减小,同频带展宽,改变了放大器的输入输出电阻。
(完整版)电路习题第三章
第三章 电阻电路的一般分析习题一、填空题。
1、对于n 个节点b 条支路的连通图,其树支数为 ,单连支回路数为 。
二、计算题。
1.求图1所示电路的电压U 和受控源发出的功率。
图1解:用结点法求出U=32V, I=1.6A 受控源的电流为A IU I 4415101550=-+- 受控源发出的功率为-15I Χ4=-96W2.用回路法求图2 所示电路的电流I 。
图2解:独立回路的选择以及回路绕行方向如图2所示,列回路电流方程为: A I l 41= A I l 22=333)336(213=⨯+⨯+++l l l I I I求得:A I l 25.112153-=-= 即有 A I I l 25.13-==3.图3所示电路,用回路法求I 。
图3解:由图列回路电流方程:⎩⎨⎧-⨯=-=⨯-⨯-++)5(24252)222(11I u u I解的 I=2A4.图4所示,以0为参考点,列出结点①②③的结点电压方程。
图4解:41231237377123334554123755676724411111()11111()011111()s S rI V V V I R R R R R R R V V V R R R R R U rI V V V R R R R R R R V I R ⎧++--=-⎪+⎪⎪-+++-=⎪⎪⎨⎪--+++=+⎪⎪⎪=⎪⎩5.分别列出如图5所示电路的网孔电流ia 、ib 、ic 的网孔电流方程和结点A 、B 、C 的结点电压方程。
图56.列写如图6所示电路的网孔方程(网孔方向为顺时针)和节点方程(以④为参考节点)。
+_1Ω1Ω1Ω10V 3U 1图6①②③1V _1Ω++_Ω+_U 1解:网孔方程: 12312311231303134103I I I I I I U I I I U --=-+-=---+=+ 补充方程:121U I =-+节点方程: 1231231123311332.55U U U U U U U U U U --=-+-=--+=-7.写出如图7所示电路的网孔方程(网孔电流I 1,I 2)。
(完整版)电路理论习题答案第3章
第三章部分习题答案3-1 用支路电流法求图3-35所示电路中的各支路电流。
7Ω7Ω图3-35 题3-2图3图3-35 题3-3图3U图3-1 图3-2 解:选定各支路电流的参考方向,并标定各支路电流,如图3-1图所示 支路电流方程为:67116701173213221=++=+--=+-I I I I I I I 解得支路电流为:A 4 A,2 A,6321==-=I I I .3-2用支路电压法求图3-35所示电路中的各支路电流。
选定各支路电压的参考方向,并标定各支路电压,如图3-2所示 支路电压方程为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++==11677071173213221U U U U U U U 解得支路电压为:V 28321===U U U . 3-4试写出图3-36所示各电路得节点电压方程。
图3-36 题3-4图i4(a)(b)解:对图(a )的电路用观察法例节点电压方程为:()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++---=-+-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+011212110115102121213213231n n n n n n n U U U U U U U 整理得节点电压方程为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+---=-=-025211025213213231n n n n n n n U U U U U U U对图(b )的电路用观察法例节点电压方程为:()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=++-+=⎪⎭⎫⎝⎛++-=--⎪⎭⎫ ⎝⎛++u u u i u u u u u u n n n n n n n 1011241021212121021121213121321 ……………………………………………..(1) 增加控制量u , i 与节电电压之间得关系,有:⎪⎩⎪⎨⎧-==-=252131n n n n u u i u u u (2)由方程组(1)和(2)整理得节点电压方程为:⎪⎩⎪⎨⎧=-=++-=--08901025.1155.0231321321n n n n n n n n u u u u u u u u3-6用节点分析法求图3-37所示电路的电压U 和电流I 。
电路理论基础孙立山陈希有主编第3章习题答案详解
教材习题3答案部分(P73)答案略 答案解:(a ) 本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单。
(1)3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。
(a-1)(a-2)由图(a-2)可得'3V1A 148348I ==⨯Ω+Ω+由分流公式得:''182A 483I I Ω=-⨯=-Ω+Ω(2)1A 电流源单独作用,如图(a-3)所示。
(a-3)考虑到电桥平衡,"0I =,在由分流公式得:"1131A A 134I =-⨯=-+ (3)叠加:'"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=-2111 2.007W P I Ω=⨯=(b )(1)4V 电压源单独作用,如图(b-1)所示。
'I '由图(b-1)可得,'24V2V (2+2)U Ω⨯==Ω'136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=-(2)2A 电流源单独作用,如图(b-2)所示。
(b-2)''222A=2V 22U ⨯=Ω⨯+ "''2311A 2I I =⨯= 对节点②列KCL 方程得,"""1132A 4A I U I +==对节点③列KCL 方程得,"""230I I U ++=解得"5A I =(3) 叠加'"1116A 4A=10A I I I =+=---'"5A 5A=10A I I I =+=---2111100W P I Ω=⨯Ω=答案略答案略答案解 :利用叠加定理,含源电阻网络中的电源分为一组,其作用为'I ,如图(b)所示。
S I 为一组,其单独作用的结果I '' 与S I 成比例,即:"S I kI =,如图(c)所示。
电路基础第二版课后答案第三章
3-1 (a) 用叠加定理求各电路中的电压u2。
24 i 3A 62
Ri
+
i 2Ω
UOC
-
1'
3-7试用戴维南定理求图示各电路的电流i。
3-7试用戴维南定理求图示各电路的电流i。
U oc 100 120 160 60 V
2 76 Uoc 4 *24 V 7 7
R i 60 // 30 20 K 60 i 1.5mA 20 20
U1 11V, U2 31V U U2 Uoc 1 * 2 U2 23V 23
3-18电路如图示,问:Rx为何值时,Rx可获得最大功 率?此最大功率为何值? 当
3-18电路如图示,问:Rx为何值时,Rx可获得最大功 率?此最大功率为何值?
Rx Ri 3
获得的功率最大 最大功率为:
ix k1us1 k2us 2 k1 2.5, k2 5 ix k1us1 k2us 2 37.5A ix k1us1 k2us 2 k3us 3 k1 0, k2 10, k3us 3 10 ix k1us1 k2us 2 k3us 3 40A
R i (4 5) // 1
9 10
3-9试用诺顿定理求图示各电路的电流i。
3-14 图题所示电路U2=12.5 V。若将网络N短路,如图题(b) 所示短路电流I为10 mA。试求网络N的戴维南等效电路。
《电路理论基础》习题答案第三章
答案3、1
解:应用置换定理,将电阻/?支路用/=0.5A电流源代替,电路如图(b)所示。
Z=0.5A
解得
SLiv
则
r = N = 2C
I
答案3、2
解:
(a)本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单。(D3V电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。
将已知条件代入(1)式得
0 = /+Zrx4A
— 1A = / +£x2A
■
联立解得:
Z =2A,k = -
2
即
I= -2A+—x
将/=1A代入,解得
Is=6A
答案3、4
解:⑴q=/=5V时,电路对称,几=匕2,可化简成图 ⑹所示。
匕]=3.75V
/=几x(] + 05)g = 2.5V
⑵当q =—/=3V时,0.5QX电流为零,图(a)电路可化简成图(c)所示。
由分流公式得:
Ix=_Ix= -—A
14Q + 8Q3
(2)1A电流源单独作用,如图(a-3)所示。
考虑到电桥平衡,
・・
I=0,
在由分流公式得:
z=-1Ax—!- = --A
11 + 34
⑶
/ = /+;=1A/,= I;+厶=-17/12A
=lx/,2=2.007 W
⑹
(D4V电压源单独作用,
人=人 +「=-6A-4A=_1OA/ = / +厂=—5A — 5A= — 10A
电路分析基础习题第三章答案(史健芳)教程文件
电路分析基础习题第三章答案(史健芳)第3章3.1 选择题1.必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是( C )。
A.支路电流法B.回路电流法C.节点电压法D.2b法2.对于一个具有n个结点、b条支路的电路,他的KVL独立方程数为( B )个。
A.n-1 B.b-n+1 C.b-nD.b-n-13.对于一个具有n个结点、b条支路的电路列写结点电压方程,需要列写( C )。
A.(n-1)个KVL方程B.(b-n+1)个KCL方程C.(n-1)个KCL方程D.(b-n-1)个KCL方程4.对于结点电压法中的无伴电压源,下列叙述中,( A )是错误的。
A.可利用电源等效变换转化为电流源后,再列写结点电压方程B.可选择该无伴电压源的负极性端为参考结点,则该无伴电压源正极性端对应的结点电压为已知,可少列一个方程C.可添加流过该无伴电压源电流这一新的未知量,只需多列一个该无伴电压源电压与结点电压之间关系的辅助方程即可D.无伴受控电压源可先当作独立电压源处理,列写结点电压方程,再添加用结点电压表示控制量的补充方程5.对于回路电流法中的电流源,下列叙述中,( D )是错误的。
A.对于有伴电流源,可利用电源等效变换转化为电压源后,再列写回路电流方程B.对于无伴电流源,可选择合适的回路,使只有一个回路电流流过该无伴电流源,则该回路电流为已知,可少列一个方程C.对于无伴电流源,可添加该无伴电流源两端电压这一新的未知量,只需多列一个无伴电流源电流与回路电流之间关系的辅助方程即可D.电流源两端的电压通常为零6.对于含有受控源的电路,下列叙述中,( D )是错误的。
A.受控源可先当作独立电源处理,列写电路方程B.在结点电压法中,当受控源的控制量不是结点电压时,需要添加用结点电压表示控制量的补充方程C.在回路电流法中,当受控源的控制量不是回路电流时,需要添加用回路电流表示控制量的补充方程D.若采用回路电流法,对列写的方程进行化简,在最终的表达式中互阻始终是相等的,即:R ij=R ji3.2 填空题1.对于具有n个结点b条支路的电路,可列出 n-1 个独立的KCL方程,可列出 b-n+1 个独立的KVL方程。
电路分析基础第3章习题答案
3-16 电路如图题3-16所示,其中g=1/2S。(1)试用叠加方法求 电压u;(2)求电压源、电流源和受控源对电路提供的功率。
-6V+
5A
+
5A
+
2 u 4
-
gu
2 u1 4
-
gu1
(1) (a)5A电流源单独作用时
11 ( 2 4)u1 5 gu1
uab2
4 //
4 // 6
6 4 //
6
uS
1 2
uS
(3)根据叠加定理
uab
uab1 uab2
4
uS 2
0
则可得 uS 8 V
3-8 电路如图题3-8所示,试填写下表:
根据线性电路的叠加定理的特点,可设 i k1uS1 k2uS2
由表中的第一行数据,可得
0.8 mA
(3)6mA电流源单独作用 i3
(2 5) 6103 253
4.2 mA
(4)根据叠加定理 i i1 i2 i3 0.4 0.8 4.2 3 mA
则3k电阻的功率为 P Ri2 3103 (3103 )2 27mW
3
3
+4V- 1
+
+ 2 u
2A μu -
-
i
+
2 u -
1 + 2A μu
i2 -
(2)2A电流源单独作用
3i2 u 2(i2 2) 0
u 2(i2 2)
5i2 16 得 i2 3.2 A
(3)根据叠加定理 i i1 i2 0.8 3.2 4 A
燕山大学电路原理课后习题答案第三章
第三章习题(作业:1 (a),3,5,6,8,11,13)各位老师请注意:更正:3-1题(b)答案有误,应由1A改为-1A。
3-14题:图3-14图(b)中的I i改为:?i3-1利用叠加定理求3-1图中的U x和l x。
题3-1图2由此电路,得:U^^ 8"V当3V电压源单独作用时等效电路如图(a2)所示,由此电路得:2U x3=1.5V2+2当1A电流源单独作用时等效电路如图(a3)所示,由此电路得:-1V三个电源共同作用时,U x二U x • U x • U; = 4 T.5-1 = 4.5V8V 解:(a)叠加定理是指多个独立电源共同作用的结果,等于各独立源单独作用结果之和,当+ 3V _1~~1 1IxiL3。
1&7 1~??—162Q(b)2门2、1解:(b )根据叠加定理,让每个电源单独作用,题3-1 (b )图中1A 电流源单独作用时的等效电路如图(b1)所示,变形为图(b2)。
由于电桥平衡,所以I ; =0。
题解3-1(b )图因此,当两个电源共同作用时:3-2试用叠加定理求题 3-2图中丨1 。
12"+10V题3-2图解:根据叠加定理,让每个电源单独作用,让10V 电压源单独作用时电路如题解3-2图(a )所示,当3V 电压源单独作用时电路如图(b3)所示,—\ \4Q8Q——rI ;_3 14 83 4 8_3 n 3 3--1AI ; <x Ix ^-1 =-1A2111变形为图(b4),则所求:3V -题解3-1(b )图1 3(b4)I 1 2"(a )题解3-2图则有:10-2打 h :3 11= 2A让3A 电流源单独作用时电路如题解3-2图(b)所示,则有21 (11 3) 1 2l i =0 11 = -0.6 A因此,当两个电源共同作用时:h 詁 I ; =2 -0.6 =1.4A(b)题解3-3图= 1A,u3)=—10l£)+4l2)=—6Vl 12— 4 - -1.6A ,l ;i=4 l ji=2.4A,U 32 - -10lj 4l J=25.6V6+4因此,当两个电源共同作用时:3-3电路如题 解:应用叠加定理,10V 、4A 单独作用的等效电路分别题解3-3图(a)、(b)所示,则有10l1(1)(2)1011+10V r '、•i2T 4QU31)i 耳4Qu 32)(b)U 33-3图所示,求电压 U 3。
电工与电子技术基础第三章习题答案
第3章电路的暂态过程一、思考题解答3.1 思考题【思3.1.1】电路在换路前储能元件没有储能,则在t=0-和t=0+的电路中,可将电容元件视为短路,电感元件视为开路。
如果换路前储能元件已有储能,且电路已处于稳态,则在t=0-电路中,电容元件视为开路,电感元件视为短路。
在t=0+电路中,电容元件可用一理想电压源代替,其电压为u C(0-);电感元件可用一理想电流源代替,其电流为i L(0-)。
【思3.1.2】根据换路定律可知,开关S断开瞬间电容器的电压值不能突变,则在t=0+时的等效电路可简化为如图3-2所示的电路。
u C(0+)=u C(0-)=112+×6=2V,i2(0+)=0,i1(0+)=i C(0+)=622-=2A【思3.1.3】根据换路定律可知,开关S断开瞬间电感的电流值不能突变,则在t=0+时的等效电路可简化为如图3-3所示的电路。
i L(0+)=i L(0-)=42=2A,U V=R V×i L(0+)=-2500×2=-5kV图3-2 思考题3.1.2的0+电路图图3-3 思考题3.1.3的0+电路图【思3.1.4】根据换路定律可知,开关S闭合瞬间电容器的电压值不能突变,则在t=0+时的等效电路可简化为如图3-4(a)所示的电路。
(1) i1(0+)=0,i(0+)=i2(0+)=100Au R1(0+)=100×1=100V,u R2(0+)=u C(0+)=0第3章 电路的暂态过程• 1 •1(2) i (∞)=i 1(∞)=100199+=1A ,i 2(∞)=0 u R1(∞)=1×1=1V ,u R2(∞)=u C (∞)=99×1=99 V(3) 根据换路定律可知,当S 闭合瞬间电感的电流值不能突变,则在t =0+时的等效电路可简化为如图3-4(b)所示的电路。
i 2(0+)=0,i (0+)=i 1(0+)=100199+=1A u R1(0+)=1×1=1V ,u R2(∞)=u L (0+)=99×1=99 V S 闭合后电路达到稳态时,i 1(∞)=0,i (∞)=i 2(∞)=1001=100A u R1(∞)=100×1=100V ,u R2(∞)=u C (∞)=(a) (b) 图3-4 思考题3.1.4的0+电路图【思3.1.5】i L (0+)=i L (0-)=013E R R R ++=12222++=2Au C (0+)=u C (0-)=2×2=4Vt =0+时的等效电路如图3-5所示,可得12=2×[2+i C (0+)]+2×i C (0+)+4 所以,i C (0+)=124422--+=1A ,u L (0+)=12-2×(2+1)-2×2=2V【思3.1.6】(1) 根据换路定律可知,开关S 闭合瞬间电容器可视为短路,各电感可视为开路。
电路分析基础习题第三章答案
选择题可利用电源等效变换转化为电流源后,再列写结点电压方程 可选择该无伴电压源的负极性端为参考结点,则该无伴电压源正极性端对应的结点 电压为已知,可少列一个方程 C.可添加流过该无伴电压源电流这一新的未知量,只需多列一个该无伴电压源电压与 结点电压之间关系的辅助方程即可D.无伴受控电压源可先当作独立电压源处理,列写结点电压方程,再添加用结点电压 表示控制量的补充方程A.对于有伴电流源,可利用电源等效变换转化为电压源后,再列写回路电流方程B.对于无伴电流源,可选择合适的回路,使只有一个回路电流流过该无伴电流源,则 该回路电流为已知,可少列一个方程C 对于无伴电流源,可添加该无伴电流源两端电压这一新的未知量,只需多列一个无 伴电流源电流与回路电流之间关系的辅助方程即可对于含有受控源的电路,下列叙述中, ( D )是错误的。
在结点电压法中,当受控源的控制量不是结点电压时,需要添加用结点电压表示控 制量的补充方程 C 在回路电流法中,当受控源的控制量不是回路电流时,需要添加用回路电流表示控第3章A . 受控源可先当作独立电源处理,列写电路方程1.必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是( )。
A . 支路电流法B.回路电流法C 节点电压法D .2b 法2. 对于一个具有 n 个结点、b 条支路的电路,他的 KVL 独立方程数为( B )个。
A . n-1B . b-n+1C . b-nD . b-n-13. 对于一个具有 n 个结点、b 条支路的电路列写结点电压方程,需要列写( )。
A . (n-1 )个KVL 方程B .( b-n+1 )个 KCL 方程C . (n-1 )个KCL 方程D .( b-n-1 )个 KCL 方程4. 对于结点电压法中的无伴电压源,下列叙述中,)是错误的。
A .B .5.对于回路电流法中的电流源,下列叙述中,D )是错误的。
D . 电流源两端的电压通常为零6. B .制量的补充方程列出 b-n+1个独立的KVL 方程。
电路理论基础第三章习题解答 西安电子科技大学出版社
3u n1 − u n 2 = −12 ⎫ ⎬ − 3u n1 + 5u n 2 = 84⎭
解得:
u n 2 = u 2 = 18V ⎫ ⎬ u n1 = u1 = 2V ⎭
5.用节点分析法求图题 3-5 所示电路中的i1和i2。
i2 4Ω 3A 24V 12Ω 6Ω
i1
(1)
(2)
辅助方程: u n 2 − u n1 = 8V (3) (1) (2) (3)联立得:
u n1 = 2V ⎫ ⎬ u n 2 = 10V ⎭
∴ u = u n 2 = 10V
i= u n1 = 1A 2
11.用节点分析法求图题 3-11 所示电路中的uo。
1
ix
10Ω
0.2u1 2 3
2Ω
40V
il3
10Ω
4Ω
8Ω
iR
il2
R = 80Ω
10Ω
il1
20V
il3
图题 3-16 解:选择如图所示三个回路电流,列出回路方程如下
il1 (10 + 4 + 10) − 4il 2 + 10il 3 = −20
(1) (2) (3)
得:
3u 2 − u 3 = −32 ⎫ ⎬ − u 2 + 2u 3 = 44⎭ u 2 = −4V ⎫ ⎪ u 3 = 20V ⎬ u1 = 24V ⎪ ⎭
解得:
7.图 3-7 所示电路中如果元件 x 是一个上端为正极的 4V 独立电压源,用节点分析法求电压 u。
ix
3Ω
24V
2
1
6Ω
i
x
- u +
电工学第三章习题答案
第三章 电路的暂态分析3.2.1 图3.01所示各电路在换路前都处于稳态,试求换路后其中电流i 的初始值(0)i +和稳态值()i ∞。
(b)(a)(c)(d)图3.01解: (a )A 5.1265.0)0(5.0)0(21)0(=×===−++L L i i i A 326)(==∞i(b )02662)0(62)0(6)0(=−=−−=−=++c c u u iA 5.1226)(=+=∞i (c )A 6)0()0(==−+i i A 0)(=∞i(d )A 75.04364)0(622)0(6)0(=−=−=+−=−++c c u u iA 12226)(=++=∞i3.4.1 在图3.07(a)的电路中,u 为一阶跃电压,如图3.07(b)所示,试求3i 和c u 。
设V 1)0(c =−u 。
(a)图3.07(b)解:s 102)(331312−×=++=C R R R R R τV 22224)(C =+×=∞u V 1)0()0(C C ==−+u u V 2)(500C t e t u −−=mA 75.0)(1)(4)0(31131312322323213=+++++++=+R R R R R R R R R R R R R R R R i mA 144)(3==∞imA 25.01)(5003t e t i −−=3.4.2 电路如图3.08所示,求0t ≥时(1)电容电压C u ,(2)B 点电位B v 和(3)A 点电位A v 的变化规律。
换路前电路处于稳态。
Sk 10图3.08解:(1)求0≥t 时的电容电压C uV 15255)6(0)0()0(C =×+−−==−+C u uV 5.1525510)6(6)(C =×++−−=∞u[]s 1044.010100105//)2510(6123−−×=×××+=τ故V 5.05.1)5.11(5.1)(66103.21044.0C t t e et u ×−×−−=−+=−t =0_时k 10t =0+时+6V Ωk 10(2)求0≥t 时的B 点电位B v注意,+=0t 时,由于电容中存在电流,0CC ≠=dtdu Ci 因此,10K 和5K 电阻中的电流不等。
电路第3章作业答案
u = ub,
i= 2 u
整理,得
⎧⎪ua + u = 2
⎨⎪⎩ −ua
+
u
=
4
−
2 u
进一步整理,得 u2 − 3u + 2 = 0
求得,u=2V or u=1V 3-22 题 3-22 图中,调整直流可变电压源 Udc,使电流 I0 为零,(1)求 Udc 的值;(2)用吸收功率
等于发出功率来检验答案。
I1
−
2
−
1
=
0
解以上三式,得 I4=0.25A
3-3 求题 3-3 图所示电路中的电流 I。
5Ω
2Ω
5Ω
2Ω
+
4I
2A
-
I + 5V
-
+ 4I l1
-
2A
I +
l2
5V
-
题 3-3 图
题 3-3 解图
解 利用回路电流法分析计算。回路及绕向如题 3-3 解图所示,列回路方程如下
⎧⎨⎩−Il51 I=l12+ (5 + 2)Il2 = −5 + 4I
3-1 用支路电流法求题 3-1 图中未知电流 I4 值。
I2 2Ω
1Ω
1Ω
+ I1
1V-
I4
5Ω
-
2V
+
题 3-1 图
题 3-1 解图
解 对题 3-1 图作等效变换,如题 3-1 解图所示。
对节点列 KCL 方程 I1=I2+I4
对两网孔列 KVL 方程
⎧⎨⎩12××II12+−55×I
I
4
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I4答案解:应用置换定理,将电阻 R 支路用I 0.5A 电流源代替,电路如图(b )所 示。
对电路列节点电压方程:(4-1 ) Um2IU n2 40.5A1 1 6VU n 1 (1)Un234.54.5I 0.5A解得U n11V则R Um 2I答案解:(a )本题考虑到电桥平衡,再利用叠加定理,计算非常简单(1)3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。
l i' 4答,o (a-2)3 4 8由分流公式得:I l(2) 1A 电流源单独作用,如图(a-3)所示1A3V 14 8考虑到电桥平衡,III 0,在由分流公式得:I ; 1A — 3A1 34(3) 叠加:I I ' I " 1AI i I i' I i"2R 1 I 12.007W(b )(1) 4V 电压源单独作用,如图(b-1)由图(b-1)可得,11' 3U 6AI I 2 I 1'5A(2) 2A 电流源单独作用,如图(b-2)所示(1/3)-1=1——O ------ ((a-3)U---------------- ---------------------' 2I4V(b-1)17/12A所示。
2 4V (2+2)2VU '' 2-22A=2V 2 2I I ' I " I ' kI s(1)将已知条件代入(1)式得0 I ' k 4A 1A I k 2A1A对节点②列KCL 方程得,I , 3U 2A I , 4A对节点③列KCL 方程得,nnnI I 2 3U 0解得I " 5A (3) 叠加in11 11 111nI I IR I 12 16A 4A= 10A 5A 5A= 10A100W答案解:禾U 用叠加定理,含源电阻网络中的电源分为一组,其作用为 |',如图 (b)所示。
I s 为一组,其单独作用的结果I 与I S 成比例,即:I " kl s ,如图(C ) 3所示。
(C )由分压公式得解得答案 联立解得:即:2A , k2A+12 1A 代入, I s 6AI S 解得(1) U 1 U 2 5V 时,电路对称,U n1 U n2,可化简成图(b )所示。
解: 2220.5①+U(b)对电路列节点电压方程,得右)S U n1 U 1 U (1 1 U n13.75VU oUm1 0.5)2.5V(2)当 U 1 U 23V 时, 0.5上电流为零,图(a )电路可化简成图(c )所示。
+.U 1②121(c)①4U o U/2 1.5VU 124 〃4 1(4 //4 ) 1[U 1 ( U 1)] 3V(3)当 5 8V ,U 2 2V 时,可看作 U i (5 3)V ,U ? (5 3)V ,即可视(a)、(b)电路所加激励之和。
应用叠加定理,U o U o U o 2.5V1.5V 4V注释:差模或共模电压作用于对称电路时,可以采用简便计算方法;将一般 电压分解成差模分量与共模分量代数和,再应用叠加定理也可简化计算。
答案解:根据叠加定理,将图(a)等效成图(b)与图(c)的叠加所以i si 、I S 2共同作用时U 1 U 1 U 1 26V每个电源的输出功率分别为P S1 I s U 152W答案 解:应用戴维南定理或诺顿定理(1)图(a)电路求开路电压和等效电阻,分别如图(a-1)和图(a-2)所示U OC 3A 5( 5V)10V1JU1N2--------------- o1 1(b)由已知条件得R S1 28WU 114VI s12AU 2 8VU 112VU 2PS254W 18V1S23AU 2 U 2 U 2 26VP i s2I s2U 2 78W图(b)电路等效过程如下:图(C)电路等效过程如下:图(d)电路等效过程如下:U oc 10A 5 50V 100V(a-1)U ococU oc 10A 5 40V 90V()90V(b-3) U oc 1A 5 10V 15V50V()(d-1)i b 甲i -亍510A U+(d-3)()100VR图(e )电路等效过程如下:如果电路的等效内阻为非零的确定值, 则电路既存在戴维南等效电路, 在诺顿等效电路;如果电路的等效内阻为零,则只能等效成戴维南电路; 路的等效内阻为无穷大,则只能等效成诺顿电路。
解: (a )(1)求开路电压U °c又存 如果电图(f )电路等效过程如下:图(h )电路等效过程如下:(h-1) (h-2) (h-3)(b-1)开路时,对节点①由KCLI 21 0,1 0开路电压U oc 8V-10 I=8V⑵求等效电阻求R时8V独立电压源置零,外加电压U,如图(a-1)所示由KVL得U' 10 I对节点①由KCL得,10 I10I(b)⑴求开路电压对节点①列KCL方程丨 2 1A I1(1)对回路11列KVL方程得U OC 2 I1 10 I1 8 I1(2)对回路12 :(2)求等效电阻求R时将独立源置零, 外加激励电流I求ab端口响应电压U f,如图(b-1)所示。
由图(b-1)可知,I1 1I(1)对回路11列KVL方程U 2 I110 I18 I (2)将式(1)代入式(2),得4U (-^0^) RR i R将 R 10 时,U 15V ; R 20 ,U 20V 代入式(1),得U OC 15V ( 02) 10 R 10 U OC 20V ( 02) 20R 20联立解得:R 10U oc 30V(1)式可表示为 (30V) 10 R当R 30时答案解:将含源电阻网络化为戴维南等效电路,如图(b)所示。
由此图求得:(1)30V(10 30)30 22.5 V注释:一端口外接电路发生变化时,宜采用戴维南或诺顿定理进行分析。
答案首先将开关右侧电路化简为戴维南等效电路3V,等效电阻为10Q,如图(b)所示,其开路电压为(b)开关断开时U=13V 得:U oc 13V13V 3 V R i101A开关短接时I =3.9A 得: + U(b )R i10O UOCU3V O9联立求解得:U OC 18V, R 5答案解:将含源电阻网络等效为戴维南电路。
如图(b )所示。
负载电阻R 消耗 的功率可表示为P R (_^^)2 R ( 1)R R将已知条件分别代入(1)式,得U OC 2 ( 02 ) 10 22.5W R 10U OC 2 ( 02 ) 20 20WR 20联立解得R 10 Uy 30V当R 30时2U OC 2 30V P R ( 02)2 3030 16.9WR 30(10 30)答案解:将图(a )电路化简如图(b )所示。
6+I S(b)6I s U OC (6 2) R代入两个已知条件:U OC 3V R 103.9AI s 2A 时,U 0: U oc 6 2A 12V2VI s0时,U 2V : U OC(8 R)8V+R 1A解得:U OC 12V R 4答案解:(1)根据叠加定理和齐性定理,将电流I写成一般表达式I I I KI I(1)S式中,I KI s是电流源单独作用时产生的电流; I是N内独立电源作用产生的电流。
由已知条件得1.2mA K 0 I1.4mA K 10mA I 解得K 0.02,I 1.2mA代入式(1)得I 0.021s 1.2mA所以当I s 15mA时I 0.02 15mA 1.2mA 1.5mA(2)将22左边等效成戴维南电路。
如图(b)所示由(1)的计算结果得U oc (R o R)I (50 100) 1.5mA 225mV当R改为200时,U OC 225mV0.9mAR o R (50 200)答案解:将开关S左侧的电路化为最简等效电路。
由题意得(1)求开路电压U°c由图(a)可知,开路电压为3 电阻两端电压,即U OC 3 5A=15V(2)求等效电阻R i将独立电压源置零,对3个2电阻联接做星-三角变换。
电路如图(b)所示。
R 3 〃6 // 6 〃6 2 1.5亦可利用电桥平衡原理,电路如图(c)所示,ab间电位相等,等效电阻为R[(2 //6 ) 2]// 3 1.5(3)开关闭合后电路如图(d)所示。
列节点电压方程节点①:(1.5 1.5)U UOC 2A= 15V 2AR 1.5解得U 9V图(a)电路中, 1.5 电阻与3 电阻并联,电压相等,即3 电阻两端电压亦为9V。
则I U3 3A答案解:方法-一:应用戴维南定理求I 1。
fiMi --------S□3J 62U S3(a)(d)S1S2RRU 13.51> --- r —i -------------I 5 U 27 U35(a)U OC(c )有U 1由图(b ) U S3.5I5.5I等效电阻U sIS10 11又由已知条件得U OC (R11-——CZI -------- I 5 U 23.5II 2(e )简化后的电路如图 R 4 时(c)所示。
所以当 U OC R R(160/11)V (4 10/11)80 A272.963A将I i 用电流源来置换,用叠加定理分析置换后的电路,即将I 2分解成I 2 I 2 I 2。
其中丨2为电流源 I i 单独作用时的解答,如图(d)所示;12是其余电源共同作用时的解答,如图(e)所示。
由图(d )可得:KVL: I 2 5 I 0 KCL : I 1 3.5I I 2 I 0联立解得1因此,电流|2可以写成:£l 1 I 2 11方法二:对回路列写 KVL 方程: 回路 11: 5I RI 1 U 2 (1)回路 12:RI 1512 U 1 U 2 U 3 U '1再对闭合面列写KCL 方程:I 丨1 3.5I 丨2(3)由式⑶解得:I 9(I 1 I 2) ⑷将式⑷ 代入(1),再与式 ⑵ 联立得方程组:(10 9R)I 1 10I 2 U'2RI 1 512 U '1将R 2 时的已知电流代入上式求得电压:U'1 10,U'2 180V ,由此将方程(5)写成:(10 9R)I 1 10I 2 1802(6)RI 1 5I 2 10当R 4时,由方程⑹解得:I 1 80/27 A, I 2118/27A 。
答案解:由图(a )可以看出,c: h 点均为等电位点,可将其联为一点,得简化电路如图(b ) 所示。
由已知条件得4A 11所以,当R 45A I 212 时, 2 80 54 AA+ A 11 27 114.37A27 9U OCUOC9(6 R)图(b )可知ab 端左侧最简等效电路为U OC U 8V , R 8如图(c )所示。