《电路分析基础》作业参考解答
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《电路分析基础》作业参考解答
第一章(P26-31)
1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
(a )解:标注电压如图(a )所示。 由KVL 有
V U 52515=⨯-= 故电压源的功率为
W P 302151-=⨯-=(发出)
电流源的功率为
W U P 105222=⨯=⨯=(吸收)
电阻的功率为
W P 20452523=⨯=⨯=(吸收)
(b )解:标注电流如图(b )所示。
由欧姆定律及KCL 有
A I 35
152==,A I I 123221=-=-=
故电压源的功率为
W I P 151151511-=⨯-=⨯-=(发出)
电流源的功率为
W P 302152-=⨯-=(发出)
电阻的功率为
W I P 459535522
23=⨯=⨯=⨯=(吸收)
1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。 (b )解:标注电流如图(b )所示。 由KCL 有
A I 426=-= 故
V I U 8422=⨯=⨯=
由于电流源的功率为
)
(a
)(b
W U P 488661-=⨯-=⨯-=
电阻的功率为
W I P 32422222=⨯=⨯=
外电路的功率为
W U P 168223=⨯=⨯=
且
01632483213
1
=++-=++=∑=P P P P
k k
所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。
1-10 电路如题1-10图所示,试求: (1)图(a )中,1i 与ab u ; 解:如下图(a )所示。 因为
19.025
10i i ===
所以
A i 222.29
209.021≈==
V i i u ab 889.09
829204)(41≈=⎪⎭⎫
⎝⎛-⨯=-=
1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。
解:如图题1-19图所示。 由KVL 及KCL 有
⎪⎩⎪⎨⎧=+⎪⎭
⎫ ⎝⎛
-=+01010160050006000201000U I U I U I
)
(b
)
(a
整理得
⎩⎨
⎧=-=+0
300020
10000101U I U I 解得mA A I 510531=⨯=-,V U 150=。
题1-19图
补充题:
1. 如图1所示电路,已知 , ,求电阻R 。
图1
解:由题得
A I I C
B 3
164220=+= A I I I CB BA 63
2316=+=+= 因为
BA AB RI U -=40
所以
Ω=-=-=
46
16
4040BA AB I U R 2. 如图2所示电路,求电路中的I 、R 和s U 。
图2
解:用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。 由KVL 有
V U AB 16=A I 3
2=
Ω2
Ω
A 5.ΩI
-5.
⎩⎨
⎧=-⨯+=+---0
5.05.2640)5.0(24)5.2(2R I I I I 解得A I 5.0=,Ω=34R 。 故
V
R I U s 34172155.0)5.0(235=++=+++⨯=
第二章(P47-51)
2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻ab R ,其中Ω==121R R ,Ω==243R R ,Ω=45R ,
S G G 121==,Ω=2R 。
解:如图(a )所示。显然,4R 被短路,1R 、2R 和3R 形成并联,再与5R 串联。
Ω=+=+=+=4.442//5.042//1//1////5321R R R R R ab
如图(c )所示。
将原电路改画成右边的电桥电路。由于Ω==23241R R R R ,所以该电路是一个平衡电桥,不管开关S 是否闭合,其所在支路均无电流流过,该支路既可开路也可短路。 故
Ω==++=5.13//3)//()(4231R R R R R ab
或
Ω=+=+=5.115.0////4321R R R R R ab
如图(f )所示。
将原电路中上边和中间的两个Y 形电路变换为∆形电路,其结果如下图所示。 由此可得
Ω≈==⎪⎭⎫
⎝⎛+=27.193
1183991180//92019202140//920ab R
a
b )
(a
5
R a b )
(
c a b
2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。
题2-8图
解:方法1。将原电路中左边的∆形电路变换成Y 形电路,如下图所示:
由并联电路的分流公式可得
A I 14
12441=+⨯=,A I I 314412=-=-=
故
V I I U 26832182821=-=⨯-⨯=-= V U ab 20454)4//122(=⨯=⨯+=
方法2。将原电路中右边的∆形电路变换成Y 形电路,如下图所示:
由并联电路的分流公式可得
)
(f
a
b Ω
2
4
4
a
b Ω
04a
b Ω