电路理论基础课后习题答案陈希有主编第二章
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答案2.1
解:本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a) 由分流公式得:
23A 2A
23I R
Ω⨯=
=Ω+
解得
75R =Ω
(b) 由分压公式得:
3V 2V
23R U R ⨯=
=Ω+
解得
47
R =
Ω
答案2.2
解:电路等效如图(b)所示。
20k Ω
1U +
-
20k Ω
(a)
(b)
+
_
U
图中等效电阻
(13)520(13)k //5k k k 135
9
R +⨯=+ΩΩ=
Ω=
Ω
++
由分流公式得:
220m A 2m A
20k R I R =⨯
=+Ω
电压
220k 40V
U I =Ω⨯=
再对图(a)使用分压公式得:
13=
=30V
1+3
U U ⨯
答案2.3
解:设2R 与5k Ω的并联等效电阻为
2325k 5k R R R ⨯Ω=
+Ω
(1)
由已知条件得如下联立方程:
32
1
13
130.05(2) 40k (3)
eq
R U U R R R R R ⎧==⎪
+⎨⎪=+=Ω
⎩
由方程(2)、(3)解得
138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得
210k 3R =
Ω
答案2.4
解:由并联电路分流公式,得
1820mA 8mA (128)I Ω=⨯=+Ω 2620mA 12mA (46)I Ω=⨯
=+Ω
由节点①的K C L 得
128mA 12mA 4mA I I I =-=-=-
答案2.5
解:首先将电路化简成图(b)。
图 题2.5
10A
120Ω
(a)
(b)
图中
1(140100)240R =+Ω=Ω
2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω
⎢⎥++⎣
⎦
由并联电路分流公式得
2112
10A 6A
R I R R =⨯
=+
及
21104A
I I =-=
再由图(a)得
321201A
360120
I I =⨯
=+
由KVL 得,
3131200100400V
U U U I I =-=-=-
答案2.6
x
R (a)
∞
x
(a-1)
图2.6
解:(a )设R 和r 为1级,则图题2.6(a)为2级再加x R 。将22'-端
x R 用始端11'-x
R 替代,则变为4级再加x R ,如此替代下去,则变为无穷级。从始端11'-看等效电阻为x R ,从33'-端看为1-∞级,也为x R
, 则图(a)等效为图(a-1)。
x x x
rR R R r R =+
+
解得
(/2x R R =±
因为电阻为正值,所以应保留正的等效电阻, 即
(
/2x R R =+
(1)
(b )图(b)为无限长链形电路,
所以从11'和22'向右看进去的等效电阻均为x R , 故计算x R 的等效电路如图(b-1)所示。参照图(a-1)及式(1)得:
10Ω
x
R (b-1)
(/2x R R =+
代入数据得:
10152
x R +
=
Ω=Ω
所以
15x R =Ω
答案2.7
解 (a) 电流源S I 与电阻R 串联的一端口,其对外作用,可用电流源S I 等效代替,如图(a-1);再将电压源与电阻的串联等效成电流源与电阻的串联,如图(a-2);
将两个并联的电流源电流相加得图最简等效电路(a-3)。
(a-1)(a-2)(a-3)
(b) 图(b)中与电压源并联的Ω5电阻不影响端口电压、电流。电路的化简过程如图(b-1)至图(b-3)所示。
50V (b-1)(b-2)(b-3)
注释:在最简等效电源中最多含两个元件:电压源与串联电阻或电流源与并联电阻。
答案2.8
解:(a)
(1)
将电压源串电阻等效为电流源并电阻,如图(a-1)
(a-1)
(2)将两并联电流源电流相加,两2Ω电阻并联等效为1Ω电阻,2A 电流源与2Ω电阻并联等效为4V 电压源与2Ω电阻串联,如图(a-2)
99(a-2)(a-3)
(3)再等效成图(a-3),由(a-3)求得
(94)V 0.5A (123)I -=
=++Ω
(b)
(1)将电压源串电阻等效为电流源并电阻,电流源并电阻等效成电压源串电阻,如图(b-1);
(2)将两并联受控电流源电流相加,如图(b-2);
(3)再将电流源并电阻等效成电压源串电阻,如图(b-3);
I
76V0.6I
5Ω
4Ω
I
76V
4Ω
0.1I
5Ω4Ω
76V5Ω
I
0.5I
(d)
0.5I
(b-1)
(b-2)(b-3)
对等效化简后的电路,由KVL得
76V0.5(45)
I I
-=+
76V/9.58A
I=Ω=
答案2.9
解:
(a) 此电路为平衡电桥,桥30Ω电阻上的电流均为零,将其断开或短接不影响等效电阻,分别如图(a-1)和(a-2)所示。
由图(a-1)得:
(3040)
35
2
R
+Ω
==Ω
或由图(a-2)得
3040
35
22
R
ΩΩ
=+=Ω
(b) 对图(b)电路,将6Ω和3Ω并联等效为2Ω,2Ω和2Ω并联等效为1Ω,4Ω和4Ω并联等效为2Ω,得图(b-1)所示等效电路: