电工学第一次作业解答
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电流源网络的内阻R0=2Ω，电流IS=10/2=5A
同理：可以求得(b)图的等效电路：
1.7将图中的电流源网络变换成一个等效的电压源网络。
解：（a）根据电源模型等效关系，可求得：
电压源网络的内阻R0=2Ω，
电压US=5*2=10V
同理：可以求得(b)图的等效电路：
1.8对题图1.8电路中的a点和c点列出KCL方程，对回路abca及acda列出KVL方程。
解：a点的KCL方程：
c点的KCL方程：
回路abca的KVL方程：
回路acda的KVL方程：
1.10题图，已知US1=230V,US2=220V,IS=3A,R1=1Ω,R2=2Ω,试用支路电流法求各支路电流和各电源的输出功率。
解：（1）设各支路的电流方向、回路绕行方向如图所示。
列KCL、KVL方程如下：
带入数据可得：
（2）求各电源的输出功率：
设电流源两端的端电压为UIS，方向如图所示。
则： V
所以： W
W
W实际吸收功率！
注意：
不能用RS*IS来代替电流源两端电压UIS
1.15用叠加原理求电路中各支路的电流，并求电压源和电流源所Fra Baidu bibliotek供的功率。
解：（1）电压源单独作用，电流源不作用，
分电路图如图1所示，求各支路的电流。
则：I1=I2=1/2=0.5A；I3=0
（2）电流源单独作用，电压源不作用，
分电路图如图2所示，求各支路的电流。
则：I1=-I2=-1/2=-0.5A；I3=1A
（3）电压源和电流源共同作用下，求各支路电流。
I1=I1+I1=0.5-0.5=0
I2=I2+I2=0.5+0.5=1A
I3=I3+I3=0+1=1A
解：由题意可知：汽车蓄电池内电动势E=13.4V，IS=2000A
Ω
（1）第一种模型（实际电压源模型）下:
负载上的电流 A
负载功率 W
负载上的端电压 V
（2）第二种模型（实际电流源模型）下:负载电流
A
负载功率 W
负载上的端电压 V
1.6将图中电压源网络变换成一个等效的电流源网络。
解：（a）根据电源模型等效关系，可求得：
RO=R1//R2=2/3Ω
（2）所以戴维南等效电路如图5所示。
（3）求流经R3的电流I3
A
1.19求题图1.19(a)和(b)电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路。
端口蓄电池内电动势吸收功率 W。
所以： 功率守恒
解：（b）根据方程：
求得： A。
①因电流为正值，可知，实际方向与参考方向相同，所以蓄电池工作在负载状态。
②验证功率平衡：
端口吸收功率 W；
端口蓄电池内阻吸收功率 W；
端口蓄电池内电动势吸收功率 W。
所以： 功率守恒
1.5一个开路电压为13.4V的汽车蓄电池，能提供2000A的短路电流。试确定其电源模型的参数，并求出这两种等效模型情况下，负载RL=0.1Ω上的电流，功率和端电压。
第一次作业解答
1.2题图1.2，E和R分别代表蓄电池内电动势和内阻。根据图中所标参数，说明蓄电池是工作在电源状态还是工作在负载状态；求出电流I，并检验功率平衡。
解：（a）根据方程：
求得： A。
①因电流为负值，可知，实际方向与参考方向相反，所以蓄电池工作在电源状态。
②验证功率平衡：
端口吸收功率 W；
端口蓄电池内阻吸收功率 W；
电压源提供的功率PUS=US×I1=0
电流源提供的功率PIS=IS×UIS=1×(R3I3+R2I2)
=2W（在原电路图上标注UIS）
1.17用戴维南定理求题图1.9所示电路中流经R3的电流I3。
解：（1）求把R3断开后的戴维南等效电路。
电路图如图3所示，求开路电压UO。
V
求等效电阻RO，电路图如图4所示。
同理：可以求得(b)图的等效电路：
1.7将图中的电流源网络变换成一个等效的电压源网络。
解：（a）根据电源模型等效关系，可求得：
电压源网络的内阻R0=2Ω，
电压US=5*2=10V
同理：可以求得(b)图的等效电路：
1.8对题图1.8电路中的a点和c点列出KCL方程，对回路abca及acda列出KVL方程。
解：a点的KCL方程：
c点的KCL方程：
回路abca的KVL方程：
回路acda的KVL方程：
1.10题图，已知US1=230V,US2=220V,IS=3A,R1=1Ω,R2=2Ω,试用支路电流法求各支路电流和各电源的输出功率。
解：（1）设各支路的电流方向、回路绕行方向如图所示。
列KCL、KVL方程如下：
带入数据可得：
（2）求各电源的输出功率：
设电流源两端的端电压为UIS，方向如图所示。
则： V
所以： W
W
W实际吸收功率！
注意：
不能用RS*IS来代替电流源两端电压UIS
1.15用叠加原理求电路中各支路的电流，并求电压源和电流源所Fra Baidu bibliotek供的功率。
解：（1）电压源单独作用，电流源不作用，
分电路图如图1所示，求各支路的电流。
则：I1=I2=1/2=0.5A；I3=0
（2）电流源单独作用，电压源不作用，
分电路图如图2所示，求各支路的电流。
则：I1=-I2=-1/2=-0.5A；I3=1A
（3）电压源和电流源共同作用下，求各支路电流。
I1=I1+I1=0.5-0.5=0
I2=I2+I2=0.5+0.5=1A
I3=I3+I3=0+1=1A
解：由题意可知：汽车蓄电池内电动势E=13.4V，IS=2000A
Ω
（1）第一种模型（实际电压源模型）下:
负载上的电流 A
负载功率 W
负载上的端电压 V
（2）第二种模型（实际电流源模型）下:负载电流
A
负载功率 W
负载上的端电压 V
1.6将图中电压源网络变换成一个等效的电流源网络。
解：（a）根据电源模型等效关系，可求得：
RO=R1//R2=2/3Ω
（2）所以戴维南等效电路如图5所示。
（3）求流经R3的电流I3
A
1.19求题图1.19(a)和(b)电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路。
端口蓄电池内电动势吸收功率 W。
所以： 功率守恒
解：（b）根据方程：
求得： A。
①因电流为正值，可知，实际方向与参考方向相同，所以蓄电池工作在负载状态。
②验证功率平衡：
端口吸收功率 W；
端口蓄电池内阻吸收功率 W；
端口蓄电池内电动势吸收功率 W。
所以： 功率守恒
1.5一个开路电压为13.4V的汽车蓄电池，能提供2000A的短路电流。试确定其电源模型的参数，并求出这两种等效模型情况下，负载RL=0.1Ω上的电流，功率和端电压。
第一次作业解答
1.2题图1.2，E和R分别代表蓄电池内电动势和内阻。根据图中所标参数，说明蓄电池是工作在电源状态还是工作在负载状态；求出电流I，并检验功率平衡。
解：（a）根据方程：
求得： A。
①因电流为负值，可知，实际方向与参考方向相反，所以蓄电池工作在电源状态。
②验证功率平衡：
端口吸收功率 W；
端口蓄电池内阻吸收功率 W；
电压源提供的功率PUS=US×I1=0
电流源提供的功率PIS=IS×UIS=1×(R3I3+R2I2)
=2W（在原电路图上标注UIS）
1.17用戴维南定理求题图1.9所示电路中流经R3的电流I3。
解：（1）求把R3断开后的戴维南等效电路。
电路图如图3所示，求开路电压UO。
V
求等效电阻RO，电路图如图4所示。