《电路理论基础》(第三版--陈希有)习题答案第三章

答案3.1

解：应用置换定理，将电阻R 支路用0.5A I =电流源代替，电路如图(b)所示。

I

2

对电路列节点电压方程：

1212(1)0.5A 44n n I U U +Ω⨯-=-ΩΩ

12116V

(1)3 4.5 4.5n n U U -+Ω++⨯=

ΩΩΩ

0.5A I =

解得

11V n U =

则

12n U

R I

==Ω

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。 （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

'3V

1A 148348

I ==⨯Ω+Ω+

由分流公式得：

''182

A 483

I 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：

"113

1A A 134I =-⨯=-+

（3）叠加：

'"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=-

2

111 2.007W P I Ω=⨯=

（b ）

（1）4V 电压源单独作用，如图(b-1)所示。

'2

I '

(b-1)

由图(b-1)可得，

'24V

2V (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)

''22

2A=2V 22U ⨯=

Ω⨯+ "''

2311A 2

I 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 =+=---

2111

100W P I Ω=⨯Ω=

答案3.3

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。

I

I s

kI (a)

(b)

(c)

+

'"'S I I I I kI =+=+ (1)

将已知条件代入(1)式得

'

'

04A

1A 2A

I k I k ⎧=+⨯⎪⎨-=+⨯⎪⎩

联立解得：

'2A I =,1

2

k =

即：

S 1

2A+2I I =-⨯

将1A I =代入，解得

S 6A I =

答案3.4

解：(1)125V U U ==时，电路对称，12n n U U =，可化简成图 (b)所示。

1

U 2

U (b)

Ω

41

U 2

U (a)

对电路列节点电压方程，得

1211

(11)S 1.511n U U U ++⨯=+ΩΩ

1 3.75V n U =

o 11 2.5V (10.5)n U U Ω

=⨯

=+Ω

(2)当123V U U =-=时，0.5Ω上电流为零，图(a)电路可化简成图(c)所示。

Ω

41

U 1

U -(c)

由分压公式得

12114//4[()]3V 1(4//4)1U U U ΩΩ

=

--=Ω+ΩΩ+Ω

解得

o 12/2 1.5V U U ==

（3）当18V U =，22V U =时，可看作1(53)V U =+，2(53)V U =-，即可视(a)、

(b)电路所加激励之和。应用叠加定理，

o o

o 2.5V 1.5V 4V U U U '''=+=+= 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3.5

解：根据叠加定理，将图(a)等效成图 (b)与图 (c)的叠加。

I (b)

2

(c)

由已知条件得

S11S1

28W

14V 2A

I P U I '=

=

= 2

8V U '= 112V U ''=

22

2

54W

18V 3A

S I S P U I ''==

= 所以1

2

S S I I 、共同作用时

11126V U U U '''=+= 22

226V U U U '''=+= 每个电源的输出功率分别为

S1S1152W I P I U == S2S2278W I P I U ==

答案3.6

解：应用戴维南定理或定理

（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。

OC 3A 5(5V)10V U =⨯Ω+-=