电工电子技术基础习题参考答案
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电工电子技术基础习题参考答案
第一章
1-1题略
(a)u＝iR+Us
(b)u＝-iR+Us
1-2题略
解:设各支路参考电流I1、I2、I;参考电压U AB,电压源Us、电流源Is。
如图所示,联立方程。
I1+ I2-I＝0 基尔霍夫电流定律:ΣI＝0
I1 R1+U AB-Us＝0 基尔霍夫电压定律:ΣU＝0
U AB＝I R2 部分电路欧姆定律:U＝I R
参数代入
I1+ 2-I＝0
I1 +U AB-2＝0
U AB＝I
解得
I1＝0
I＝2A
U AB＝2V
所求电流I＝2A。
1-3题略
解:(1)设电压源Us1、电压源Us2。如图所示,联立方程。
-I1+ I2-I3＝0 基尔霍夫电流定律(节点A):ΣI＝0
-I1 R1+U3-U S1＝0 基尔霍夫电压定律(回路1):ΣU＝0
I2 R2+U3- Us2＝0基尔霍夫电压定律(回路2):ΣU＝0
参数代入
-0、003+ 0、001-I3＝0
-0、003·10000-30+U3＝0
0、001·20000+U3- 80＝0
解得
I3＝-2mA
U3＝60V
(2)说明元件3就是电源,电压源Us1、电阻R1、R2就是负载输入功率,电压源Us2、元件3就是输出功率。
(3)演算电路功率
总输出功率:P O＝P US2+ P3
＝Us2·I2+(- I3)·U3
＝Us2·I2- I3·U3
＝80·0、001 -(- 0、002)·60
＝80mW+120mW
＝200mW
总输入功率:Pi＝P US1+ P R1+ P R2
＝Us1·I1 + I12·R1 + I22·R2
＝30·0、003 +(0、003)2·10000 +(0、001)2·20000
＝90mW +90mW+20mW
＝200mW
电路功率演算结果:总输入功率等于总输入功率,功率平衡。
1-4题略
解:设各支路参考电流I1、I2;参考电压U A、参考电压U B,电压源Us1、电压源Us2、电压源Us3。如图所示,联立方程。
I1 R1+ I1 R2+ Us2- Us1＝0 基尔霍夫电压定律:ΣU＝0
I1＝(Us1- Us2)/(R1+ R2)
＝(6- 3)/(1+ 2)
＝1A
U BA＝I1 R2+ Us2
＝1×2 + 3
＝5V
U B＝Us3+I2R3
＝6+0×4 (因无电流回路,故电流I2＝0)
＝6V
U A＝U B+ U AB
＝U B- U BA
＝6-5
＝1V
1-5题略
解:I＝(6+2)/(2+3+1、5)＝16/13 A
U＝U AB＝6-I·1、5＝6-(16/13)·1、5
＝54/13 V
1-6 题略
解:R1＝U AB / I1＝(U A- U B)/ I1
＝(24 - 10)/(14·10-3)
＝1kΩ
I3＝I1- I2＝14mA- 6mA
＝8mA
R2＝U BC / I3＝(U B- U C)/ I3
＝[10-(-6)] /(8·10-3)
＝2kΩ
1-7 题略
解:I1＝15 /(2+2+1)＝3A
I3＝[3 /(4+2+3)]·I1
＝[3 /(4+2+3)]·3
＝1A
U＝I3·2＝1·2
＝2V
1-8 题略
解:电阻R1的功率:P1＝U2/R1
则电阻的电压:U R1＝(P1·R1)1/2
＝(48·3)1/2
＝12V
电阻R2的功率:P2＝U2/R2
＝122/6
＝24W
则电阻的电压:U R2＝U R1＝12V (并联电路电压处处相等) 1-9 题略
解:(a)Rab＝5Ω
(b)Rab＝2Ω
(c)1/Rab＝1/ R1+1/ R5+1/ R243
1/Rab＝1/ 60+1/ 20+1/ 30
Rab＝10Ω
1-10 题略
解:(a)R12＝(R1 R2+ R2 R3+ R3 R1)/ R3
＝(3·3+ 3·3+ 3·3)/ 3
＝9Ω
R23＝(R1 R2+ R2 R3+ R3 R1)/ R1
＝(3·3+ 3·3+ 3·3)/ 3
＝9Ω
R31＝(R1 R2+ R2 R3+ R3 R1)/ R2
＝(3·3+ 3·3+ 3·3)/ 3
＝9Ω
(b) R12＝(R1 R2+ R2 R3+ R3 R1)/ R3
＝(4·3+ 3·1+ 1·4)/ 1
＝19Ω
R23＝(R1 R2+ R2 R3+ R3 R1)/ R1
＝(4·3+ 3·1+ 1·4)/ 4
＝19/4Ω
R31＝(R1 R2+ R2 R3+ R3 R1)/ R2
＝(4·3+ 3·1+ 1·4)/ 3
＝19/3Ω
(c) R1＝R12R31 /(R12 + R23 + R31)
＝(1/3)·1/(1/3+ 1/2+ 1)
＝2/11Ω
R2＝R23R12 /(R12 + R23 + R31)
＝(1/2)·(1/3)/(1/3+ 1/2+ 1)
＝1/11Ω
R3＝R31R23 /(R12 + R23 + R31)
＝1·(1/2)/(1/3+ 1/2+ 1)
＝3/11Ω
(d) R1＝R12R31 /(R12 + R23 + R31)
＝5·5 /(5+ 5+ 5)
＝5/3Ω