电路理论基础 孙立山 陈希有主编 第2章习题答案详解
《电路分析基础》习题参考答案
《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出,P2=6W吸收,P3=16W吸收,P4=-lOW发出,PS=-7W发出,PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开:UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合:12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版) 第1章-第5章
a 电位: 任选一点p作为电位参考点,电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电 位,用 表示。有了电位的概念,两点之间的电压便等于这两点的电位之差。
uab Ec dl
a A
(a)
a A
(b)
u ab
u ba
A
(c)
a uA
b
b
b
电压参考方向的表示法
一个元件上的电压和电流的参考方向取成相同的,并称为关联参考方向。
2 基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current Law,简称KCL)表述为:在集中 参数电路中,任一时刻流出(或流入)任一节点的支路电流代数和等于零, 即
i
k
0
( ik 表示第 k 条支路电流)
规定: ik 参考方向为流出节点时, ik 前面 取“+”号; 流入节点时, ik 前面取“-”号。
i1
A
i2
1、在集中参数电路中,任一时刻流出(或流入) 任一闭合边界 S 的支路电流代数和等于零。
KCL的其它表述
2、任一时刻,流出任一节点(或闭合边界)电 流的代数和等于流入该节点电流的代数和。
根据右图,列写KCL方程 1)基本表述方 式——对节点
3 i3
④
S
4 i4 i6 7 i7 ③
节点① :
① u1 1
u
电压降
= u电压升
6 ③ u6 l1 5 u5 l2 7 u7 ⑤ 基尔霍夫电压定律示例
u2
l3 ②
2
说明:平面电路网孔上的KVL方程是一组独立方程。设电路有b个支路n个节 点,可以证明:平面电路的网孔数即独立KVL方程的个数等于b-(n-1)。当然 取网孔列方程只是获得独立KVL方程的充分条件,而不是必要条件。
电路基础课后答案一到六章
(c)图电路中,R 与 3Ω电阻相串联,通过的电流相同,因此 Uˊ=3-0.6=2.4V I=2.4÷3=0.8A
R 与 3Ω电阻相串联,通过的电流相同且为
1.3 两个额定值分别是“110V,40W” “110V,100W”的灯泡,能否串联后接到 220V 的电源上使用?如果两只灯泡的额定功率相同时又如何? 解:两个额定电压值相同、额定功率不等的灯泡,其灯丝电阻是不同的, “110V,40W” 灯泡的灯丝电阻为:
R40 =
U 2 110 2 = = 302.5Ω ;“110V,100W”灯泡的灯丝电阻为: 40 P
U 2 110 2 = = 121Ω ,若串联后接在 220V 的电源上时,其通过两灯泡的电流相同,且 100 P 220 ≈ 0.52 A , 因 此 40W 灯 泡 两 端 实 际 所 加 电 压 为 : 为 : I= 302.5 + 121 R100 =
方向向下)为 I3= I1+ I2=(-1)+1.6=0.6A 由此可得 R3=UAB÷I3=24÷0.6=40Ω 1.13 接 1.12 题。若使 R2 中电流为零,则 US2 应取多大?若让 I1=0 时,US1 又应等于多 大? 解:若使 R2 中电流为零,则 US2 应等于 UAB;若让 I1=0 时,US1 也应等于 UAB。 1.14 分别计算 S 打开与闭合时图 1.36 电路中 A、B 两点的电位。 解:①S 打开时: 12 − (−12) VB = 12 − × 26 = −7.5 V 2 + 4 + 26 12 − (−12) VA = −7.5 − × 4 = −10.5 V 2 + 4 + 26 ②S 闭合时: VA=0V,VB=12
+ 200V -
电路理论课后答案,带步骤
解:(1)该电路有三个网孔。设网孔电流分别为 、 ,
参考方向如图3-4所示。并设受控源两端电压为U。
(2)列写网孔方程:
辅助方程为:
联立求解得:
U= V
所以: mW
3-5电路如题图3-5所示,试用网孔分析法求电流 和电压 。
题图3-5题图3-5(b)
解:(1)将原图中20A电流源与2 电阻并联部分等效为40V电压源与2 电阻串联,如图3-5(b)所示。
(2)列写节点方程:
整理得:
求解得: V
V
所以: V
3-7电路如题图3-7所示,①试用节点分析法列写电路的节点方程;②该电路能否用网孔分析法分析?为什么?
题图3-7题图3-7(b)
①解:
(1)将原图中的 电压源与 串联部分等效为 电流源与 并联。
且 。如图3-7(b)所示。
(2)该电路有5个节点,以节点5为参考点,节点电压分别设为: 、 、 ,
Ua=10-3I=4V
Ub=2I=4V
Uab=Ua–Ub=0V
题图1-2
1-3试计算题图1-3所示电路中I、Us、R和电源Us产生的功率。
解:做节点标识,A、B、C:
I1=6+12=18A
I2=I1-15=3A
I2+I3=12+5 I3=14A
I=15- I3=1A
US=3I1+12I2=90V
题图1-3
2-15题图2-15所示电路,试问当电阻R等于何值时,可获得最大功率,最大功率等于多少?
题图2-15图2-15(b)
解:先将a,b与R断开,则
得:
所以:共戴维南等效电路为图(a)所示
所以:当 时,获得最大功率
电路理论基础孙立山陈希有主编第3章习题答案详解
教材习题3答案部分(P73)答案略 答案解:(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'3V1A 148348I ==⨯Ω+Ω+由分流公式得:''182A 483I 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:"1131A A 134I =-⨯=-+ (3)叠加:'"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=-2111 2.007W P I Ω=⨯=(b )(1)4V 电压源单独作用,如图(b-1)所示。
'I '由图(b-1)可得,'24V2V (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)''222A=2V 22U ⨯=Ω⨯+ "''2311A 2I 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 =+=---2111100W P I Ω=⨯Ω=答案略答案略答案解 :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。
电路理论基础课后习题答案 陈希有主编 第十到十四章
答案10.1解:0<t时,电容处于开路,故V 20k 2m A 10)0(=Ω⨯=-C u由换路定律得:V 20)0()0(==-+C C u u换路后一瞬间,两电阻为串联,总电压为)0(+C u 。
所以m A 5k )22()0()0(1=Ω+=++C u i再由节点①的KCL 方程得:m A5m A )510()0(m A 10)0(1=-=-=++i i C答案10.2解:0<t时电容处于开路,电感处于短路,Ω3电阻与Ω6电阻相并联,所以A3)363685(V45)0(=Ω+⨯++=-i,A 2)0(366)0(=⨯+=--i i LV 24)0(8)0(=⨯=--i u C由换路定律得:V24)0()0(==-+C C u u ,A 2)0()0(==-+L L i i由KVL 得开关电压:V8V )2824()0(8)0()0(-=⨯+-=⨯+-=+++L C i u u答案10.3解:0<t 时电容处于开路,0=i ,受控源源电压04=i ,所以V 6.0V 5.1)69(6)0()0()0(1=⨯Ω+Ω===--+u u u C C>t 时,求等效电阻的电路如图(b)所示。
等效电阻Ω=++-==5)36(4i ii i i u R 时间常数s 1.0i ==C R τ0>t 后电路为零输入响应,故电容电压为:V e 6.0e )0()(10/t t C C u t u --+==τΩ6电阻电压为:V e 72.0)d d (66)(101t Ctu Ci t u -=-⨯Ω-=⨯Ω-=)0(>t答案10.4 解:<t 时电感处于短路,故A 3A 9363)0(=⨯+=-L i ,由换路定律得: A 3)0()0(==-+L L i i求等效电阻的电路如图(b)所示。
(b)等效电阻Ω=+⨯+=836366i R ,时间常数s 5.0/i ==R L τ 0>t 后电路为零输入响应,故电感电流为 A e 3e )0()(2/t t L L i t i --+==τ)0(≥t电感电压V e 24d d )(21t Lti Lt u --==)0(>t Ω3电阻电流为A e 23632133t L u i u i --=Ω+⨯Ω=Ω=Ω3电阻消耗的能量为:W3]e 25.0[1212304040233=-==Ω=∞-∞-∞Ω⎰⎰t t dt e dt i W答案10.5解:由换路定律得0)0()0(==-+L L i i ,达到稳态时电感处于短路,故A 54/20)(==∞L i求等效电阻的电路如图(b)所示。
电路理论基础(陈希有)习题答案第二章
答案 2.13 解:选网孔为独立回路,如图所示
4
Im2 2 1 5 5V I m3 3 10V
I
I m1
所列方程如下: (1 2 3) I m1 2 I m 2 3 I m3 10V 2 I m1 (2 4) I m 2 5V 3I m1 (3 5) I m3 5V 联立解得 I m1 2.326A , I m2 1.61A , I m3 1.71A 。 利用回路电流求得支路电流 I I m1 I m2 0.717A 答案 2.14 解:选如图所示独立回路,其中受控电流源只包含在 l 3 回路中,其回路电流
(0.5 1) I x (0.5 1) I 1 2 I 5V (1 0.5) I x (0.5 1 2 1) I 3 2 I 0
I
76V 4Ω
0.5 I
0.6I
5Ω
I
76V 4Ω (b-2)
(b-1)
I
76V 5Ω 0.5I
0.1I 5Ω 4Ω
(d)
(b-3)
对等效化简后的电路,由 KVL 得 76V 0.5I (4 5) I I 76V / 9.5 8A 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。
R3 I3 R4 I 4 U S R2 I 2 R3 I3 R5 I5 rI 4
(b)对独立节点列 KCL 方程 节点①: I1 I 2 I3 I S 节点②: I 2 I3 I 4 0 对网孔列 KVL 方程,电流源所在支路的电流是已知的,可少列一个网孔的 KVL 方程。 网孔 m1: R1I1 R2 I 2 R4 I 4 U S
《电路分析基础》第2版-习题参考答案
《电路分析基础》各章习题参考答案《电路分析基础》各章习题参考答案第 1 章 习题参考答案习题参考答案1- 1 (1) 50W ; (2) 300 V 、25V, 200V 、75 V ; (3)2=12.5 QR a =100 Q, R 4=37.5 Q 1- 2 V A =8.5V =8.5V,, V m =6.5V =6.5V,, V B =0.5V =0.5V,, V C =- 12V , V D =-19V =-19V,, V p =-21.5V =-21.5V,, U A B AB =8V =8V,, U B C BC =12.5=12.5,,U DA =-27.5V1-3 电源电源((产生功率产生功率)): A 、 B 元件;负载元件;负载元件;负载((吸收功率吸收功率)): C 、 D 元件;电路满足功率平衡元件;电路满足功率平衡元件;电路满足功率平衡 条件。
1-4 (1) V A =1 00V , V B =99V, V C =97V, V D =7V, V E =5V, V F =1V, U A F AF =99V, U C E CE =92V,U BE =94V, U BF =98V, U CA =- 3 V ; (2) V C =90V, V B =92V , V A =93V, V E =-2V, V F =-6V, V G =- 7V, U AF =99V, U CE =92V, U B E BE =94V, U B F BF =98V, U C A CA =- 3 V1-5 I 〜0.18A ,6 度,度,2.7 2.7 元 1- 6 I=4A , I 1=11A =11A,,I 2=19A 1-7 (a) U=6V , , (b) U=24 V , (c) R=5Q , Q, (d) I=23.5A 1- 8 (1) i 6=-1A ; (2) u 4=10V, u 6=3 V ; (3) P 1=-2W 发出发出, P , P 2 2 =6W 吸收吸收, P , P 3 3 =16W 吸收吸收, ,P 4 =-10W 发出发出, P , P 5 5 =-7W 发出发出, P , P 6 6 =-3W 发出发出1- 9 I=1A, , U s =134V , R ~ 7.8Q 1- 10 S断开:断开:断开:U U AB =- 4.8V , U AO =- 12V , U BO =-7.2V ;S 闭合:闭合:闭合:U U AB = -12V, U A O AO = - 12V , U BO =0V 1- 11支路支路 3 3,节点,节点,节点 2 2,网孔,网孔,网孔 2 2 ,回路,回路,回路 3 3 1- 12节点电流方程:节点电流方程: (A) I (A) I 1 +I 3- I 6=0=0,,(B)I 6- I 5- I 7=0=0,,(C)I 5 +I 4-I 3=0 回路电压方程:① I6 R 6+ U S 5 S5 +I 5 R 5- U S 3 +1 3 3 R 3=0 ,②-15 R 5- U S 5+ I 7R 7- U S 4 =0 ,③-丨3 R 3+ U S3 + U S 4 S4 + I 1 1 R 2+ I 1 1 R 1=01- 13 UA B AB =11V , I 2=0.5A , l 3=4.5A , R 3~ 2.4 Q 1-14 VA =60V V C =140V V D =90V U A C AC =- 80V U AD =- 30V U CD =50V 1- 15 I 1=- 2A I 2=3A I 3=- 5A I 4=7A I 5=2A第 2 章 习题参考答案习题参考答案2- 1 1 2.42.4 Q 5 A 2- 2 (1) 4 V 2 V 1 V; (2) 40 mA 20 mA 10 mA 2-3 1.5 Q 2 A 1/3 A 2-4 6 Q 36 Q 2-5 2 2 A 1 A A 1 A 2-6 1 1 A A2-7 2 2 A A 2- 8 1 1 A A2- 9 I1 1 = -1.4 A I2 = 1.6 A I3 = 0.2 A 2- 10 I1 1 = 0 A I2 = -3 A P 1 = 0 W P 2 = -18 W 2-11 I i = -1 mA , I 2 = - 2 mA , E 3 = 10 V 2- 12 I 1 = 6 A , I 2 = -3 A ,I 3 = 3 A 2- 13 I1 1 =2 A , , I 2 = 1A , , I3 = 1 A , I4 =2 A , , I5 = 1 A 2-14 2-14 V V a = 12 V , I 1 = - 1 A ,I 2 = 2 A 2-15 2-15 V V a = 6 V , I 1= 1.5 A , I 2 = - 1 A ,I 3= 0.5 A 2-16 2-16 V V a = 15 V , , I 1 = - 1 A , , I 2 =2 A , , I 3= 3 A 2-17 2-17 I I 1 = -1 A ,, I 2 = 2 A 2-18 2-18 I I 1 =1.5 A , , I 2 = - 1 A , , I 3= 0.5 A 2-19 2-19 I I 1 =0.8 A , , I 2 = - 0.75 A , , I 3 = 2 A , I 4 = - 2.75 A , I 5 = 1.55 A 2-20 2-20 I I 3= 0.5 A 2-21 U o o = 2 V , R o = 4 Q ,Q, I 00 = 0.1 A 2-22 I 55 = -1 A 2-23 2-23 (1) I (1) I5 5 = 0 A , U ab = 0 V ; (2) I 5 5 = 1 A , U ab = 11 V 2-24 I L = 2 A2-25 I s s =11 A , , R 0 = 2 QQ 2-26 2-26 18 18 Q, - 2 Q ,Q, 12 Q 2-27 U == 5 V 2-28 I =1 A2-29 U == 5 V 2-30 I =1 A2-31 2-31 10 V 10 V ,, 180 Q 2-32 U 0 = 9 V , R 0 = 6 Q ,Q, U=15 V 第3章习题参考答案章习题参考答案3- 1 50Hz, 314rad/s, 0.02s, 141V, 100V, 120° 3-2 200V, 141.4V 3-3 u=14.1si n (314t-60 °V3- 4 (1) ®u1-贏2= 120° (2) ®1 = -90-90° °%= - 210°210°, , %1-屁=120=120° (不变° (不变) 3-5 (1) U^50 .^_90V , U 2 =50 .2.2 - 0 V ; ; (2) U 3=100 2 sin (3t+ 45 °)V , U, U 4=100 ■■ 2 sin ( ®t + 135 °)V 3- 6 (1) i 1=14.1 sin ( 72 °)A ;; (2) U 2=300 sin ( 3—60 °)V3- 7错误:(1),1),⑶,⑶,⑶,(4), (5) (4), (5) 3-8 (1) R ; (2) L ; (3) C; (4) R 3-9 i=2.82 sin (10t-30 °)A , Q~ 40 var , Q~ 40 var 3-10 u =44.9sin (3141-135 °V, Q=3.18 var 3- 11 (1) I=20A ; (2) P=4.4kW3- 12 (1)I ~ 1.4A , I 1.4 - 30 A; (3)Q~ 308 var, P=0W ; (4) i~ 0.98 sin (628t-30 °)A 3- 13 (1)I=9.67A , I =9.67450 A ,i=13.7 sin (314t+150 °) A ; (3)Q=2127.4 var, P=0W; (4) I C =0A3- 14 (1)C=20.3 尸;(2) I L = 0.25A ,l c = 16A第4章习题参考答案章习题参考答案4-1 (a) Z =5. 36.87 J, Y =0.2 / 36.87 S ; (b) ; (b) ZZ =2.5 - 2/ 45 门,Y =0.2.2/45 S 4- 2 Y=(0.06-j0.08) S , , R ~ 16.67 Q, X L =12.5 Q, L ~0.04 H 4-3 U R =6 0^0 V U L =8080//90 V , , U S =100100^^53.13 V 4-4 卩=2 0 £ 3 6.874-5 Z =100 =100 22^45 ;:;: ■,卩=1^0 A , , U R =100100^^0 V , U L =125125//90 V , , U C =2525/ /90 V 4-6 Y =0.25 2^45 S , U =4 “2/0 V ,卩R = .2. 0 A , , I L =0.^ 2 / 90 A , , I C =1.21.2..2/90 A4-7 ll =1 0.=1 0.「2 4 5,A U S =100 乙 90 V 4-8 (a) 30 V ; (b) 2.24 A 4-9 (a) 10 V ; (b) 10 A (b) 10 A 4-10 10 (a) (a) 10 V ; (b) 10 V (b) 10 V 4- 11 U=14.1 V4- 12 UL 1 =15 V , U C 2 =8 V , U S =15.65 V 4-13 4-13 U U X 1 =100 V , U 2 =600 V , , X 1=10Q, X 2=20 Q, X 3=30 Q 4-14 Z =20 .2 45 门,l =2. -45 A , h , h = 2 0 = 2 0 A , .2/-90 A , U ab ab==0V 4- 15 (1)1 =£2 2 A A , Z RC =5、2「,「, Z =5 10 门;门;(2) R (2) R =10 门,门,X X ^1010'J 'J4-16 P = 774.4 W , Q = 580.8 var, S = 968 V A- 4-17 l 1 = 5 A , l 2 = 4 A 4-18 4-18 I I 1 = 1 A , I 2 =2 A , l =.5. 26.565 A , S =44.72. -26.565 V V V A A 4-19 Z=10", I =190A I=190A ,U R2 =5 2 135 V , P =10 W 64-20 a =5X10 rad/s , p = 1000 = 1000 Q ,Q, Q = 100 , l = 2 mA , U R =20 mV , U L = U C = 2 V 4-21 30 =104 rad/s , p = 100 = 100 Q ,Q, Q = 100 , U = 10 V , I R = 1 mA , I L = I C = 100 mA 4-22 L 1 1 = 1 H , L 2 ~ 0.33 H 第5章习题参考答案章习题参考答案5- 3 M = 35.5 mH5- 4 301 =1000 rad/s ,3,302=2236 rad/s5-5 Z 1 = j31.4 Q , Q , Z 2 = j6.28 Q Q 5-6 Z r = 3+7.5 Q Q 5-7 M = 130 mH 5- 8 “2 二-2/45 A5- 9 U1 = 44.8 V 5- 10 M12 12 = 20 mH , 11 = 4 A 5- 11 U 2 = 220 V , I 1 = 4 A5- 12 n = 1.95- 13 N2 = 254 匝,匝,匝,N N3 = 72 匝 5- 14 n = 10 , P 2 = 31.25 mW章习题参考答案章习题参考答案(1) A 相灯泡电压为零,相灯泡电压为零,B B 、C 相各位为220V I L = I p = 4.4 A ,U p = 220 V ,U L = 380 V ,P = 2.3 kW (2) I p = 7.62 A ,I L = 13.2 A A 、C 相各为2.2A 2.2A,,B 相为3.8A U L = 404 VU A N =202202/ -/ -47 47 Vcos $ = 0.961 , Q = 5.75 kvar Z =334 28.4 门(1) I p p = 11.26 A , Z = 19.53 / 42.3 °Q; (2) I p p = I l l = 11.26 A , P = 5.5 kW U l = 391 Vi A =22 2sin(・t —53.13 ) Ai B =22 .2sin(・t —173.13 ) Ai C =22 2 sin(,t 66.87 ) AU V = 160 V(1) 负载以三角形方式接入三相电源负载以三角形方式接入三相电源(2) I — =3.8 T 2 -15 A , 1仁 =3.3.^-2/ ^-2/ 135 A , , 仁 =3.8、「2也105 AI A =3.8、. 6/「45 A , I B =3.8I Q 165 A , , I c =3.8.6. 75 AL = 110 mH , C = 91.9 mF 章习题参考答案章习题参考答案P = 240 W, Q = 360 var P = 10.84 W(1) i(t) 4.7sin( t 100 ) - 3sin3 t A(2) I ~ 3.94 A , U ~ 58.84 V , P ~ 93.02 W 0MU m n o L 1 r~2 ------------- 2u 2(t) msin(,t —-arctan 1)V , R 2 (丄J 2z 2 R '直流电源中有交流,交流电源中无直流直流电源中有交流,交流电源中无直流U 1=54.3 V , , R = 1 Q, L = 11.4 mH ;约为约为 8% 8% , , ( L'= 12.33 mH ) 使总阻抗或总导纳为实数使总阻抗或总导纳为实数((虚部为虚部为 0)0)的条件为的条件为的条件为 尺二尺二& = & = R x = Rx = ■ L/C ■ L/C G =9.39 折,C 2 =75.13 M F L 1 = 1 H , L 2 = 66.7 mHC 1 = 10 M F, C 2 2 = 1.25 M F章习题参考答案章习题参考答案第6 6-1 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 6-14 6- 15 第7 7- 1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-87-9 7- 10 第88- 6 8-78-8i L (0+) = 1.5mA , U L (0+) = - 15V- 15V h (0+) = 4A , i 2(0+) = 1A , U L (0+) = 2V 2V ,i 1(s )= 3A , i 2(^)= 0, U L ()= 0 i 1 1 (0+) = 75mA , i 2(0+) = 75mA , i 3(0+) = 0, U L 1 (0+) = = 0, U L 2(0+) = 2.25V 2.25V6i c (t)二 2訂 A 4t U L (t) =6e _V u C (t) =10(1 _eg )V , i C (t) =56说*人 500t 貝 u C (t) =115e~ sin(866 亠60 ) V10t 10t 山⑴=12e - V , L(t) =2(1 —e — )A 1 1 t t U R (t) =~U s e 下2C V , U R (3 J - -U S e-V (1) T = 0.1s, (2) u c (t) =10e -V , (3) t = 0.1s u C (t) =10 _9e 」° V 10t _ i L (t) =5e 一 A (a)f(t) =1(t —t 。
电路理论基础第二版答案
电路理论基础第二版答案【篇一:潘双来版电路理论基础答案】>第一章1-1. (a)、(b)吸收10w;(c)、(d)发出10w.1-2. –1a; –10v; –1a; – 4mw.1.8cos22t w.1-4. u =104 i ; u = -104 i ; u =2000i ; u = -104 i ;1-5.1-6. 0.1a.1-7.1-8. 2?f; 4?c; 0; 4?j.1-9. 9.6v,0.192w, 1.152mj;16v, 0, 3.2mj.1-10. 1– e-106 ta , t 0 取s .1-11. 3h, 6(1– t )2 j; 3mh,6(1–1000 t ) 2 mj;1-12. 0.4f, 0 .1-13. 供12w; 吸40w;吸2w; (2v)供26w, (5a)吸10w.1-14. –40v, –1ma; –50v, –1ma; 50v, 1ma.1-15. 0.5a,1w; 2a,4w; –1a, –2w; 1a,2w.1-16. 10v,50w;50v,250w;–3v,–15w;2v,10w.1-17. (a)2v;r耗4/3w;us : –2/3w, is : 2w;(b) –3v; r耗3w; us : –2w, is :5w;(c)2v,–3v; r耗4w;3w;us :2w, is :5w;1-18. 24v, 发72w; 3a, 吸15w;1-19. 0,us/rl ,us ;us/r1 ,us/r1 , –us rf /r1 .1-20. 6a, 4a, 2a, 1a, 4a; 8v, –10v, 18v.1-21. k打开:(a)0, 0, 0; (b)10v, 0, 10v;(c)10v,10v,0; k闭合: (a)10v,4v,6v;(b)4v,4v,0; (c)4v,0,4v;1-22. 2v; 7v; 3.25v; 2v.1-24. 14v.1-25. –2.333v, 1.333a; 0.4v, 0.8a.1-26. 80v.※第二章2-2. , .2-4. 400v;363.6v;ia=.5a, 电流表及滑线电阻损坏. 2-11. –75ma; –0.5a.2-14.1.6v,-24v2-15. (a) (b) –2 a↓, 吸20w.2-16.2-17. 3a.2-18. 7.33v.2-19. 86.76w.2-20. 1v, 4w.2-21. 64w.2-22.电压源发50w,电流源发1050w2-232-24. 7v, 3a; 8v,1a.2-25. 4v, 2.5v, 2v.2-27. 60v.2-28. 4.5v.2-29. –18v.2-30. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4v,10v.2-312-32.2.5a2-33. 3.33 k?, 50 k?.2-34 加法运算2-35. r3 (r1 +r2 ) is /r1 .2-36. 可证明 i l =- us /r3 .2-37. –2 ; 4 . ※第三章3-1. 44v;–1+9=8v; 6+9=15v; sin t +0.2 e – t v. 3-2. 155v.3-3. 190ma.3-4. 1.8倍.3-5. 左供52w, 右供78w.3-6. 1?; 1a; 0.75a.3-7. 3a; 1.33ma; 1.5ma; 2/3a; 2a.3-8. 20v, –75.38v.3-9. –1a; 2a; 1a.3-10. 5v, 20?; –2v, 4?.3-12. 4.6?.3-14. 10v, 5k?.3-15.3-16.22.5v3-17. 4/3?, 75w; 4/3?, 4.69w.3-18. 3?, 529/12w.; 1?, 2.25w.3-193-20. 50?.3-21. 0.2a.3-22. 1a.3-23. 1.6v.3-24. 4a;3-25. 23.6v; 5a,10v.3-26.3-27 4v3-28. ※第四章4-1. 141.1v, 100v, 50hz, 0.02s,0o, –120o; 120 o. 4-2. 7.07/0 o a, 1/–45 o a, 18.75/–40.9 o a.4-3., 7.75ma .4-4. 10/53.13oa, 10/126.87oa, 10/–126.87oa,10/–53.13oa;各瞬时表达式略。
第二章参考答案
选择题1.理想电流源和理想电压源之间( )等效变换关系。
(a) 没有 (b) 有 (c) 在一定条件下有 (d )不一定没有分析:实际电流源和实际电压源,即电流源并电阻和电压源串电阻之间可以等效变换,理想电源间不能。
答案:(a )2.在图2-58所示电路中,已知:U S1 = U S2 = 6V ,Ω===221R R R ,则电阻R 上的端电压R U 为( )。
(a) 2 V (b) 0 V (c) −2 V (d )3VU R分析: U S1和U S2单独作用时,在R 上产生的电压大小相等,方向相反,由叠加原理可知,同时作用时,电阻两端的电压为‘0’V 。
答案:(b )3.把图2-59 a 所示的电路用图2-59 b 所示的等效电压源替代,则等效电压源的参数为 ( )。
(a) U S = 18 V ,R = 6 Ω (b) U S = 18 V ,R = 3Ω (c) U S = −18V ,R = 6 Ω (d )U S = −18V ,R = 3 Ω分析:先将图a )中并联的电阻等效,得到与电流源并联的等效电阻为3Ω;实际电流源等效变换成实际电压源时,等效电阻不变Ω=3R ,电压源电压V 18V )36(S −=×−=U (注意电压源电动势的方向与电流源电流的方向一致)。
答案:(d ) 4.把图2-60a 所示的电路用图2-60b 所示的等效电流源替代,则等效电压源的参数为 ( )。
(a) I S =-2 A ,R = 6 Ω(b) I S = -2A ,R = 3 Ω (d )I S = 2A ,R =3 Ω图2-58 选择题2图图2-59 选择题3图 a b a ) ab U b ) a bI a b分析:图a )开路电压V 6ab =U ,等效电阻Ω=3ab R ,所以图a )等效为电压为6V ,内阻为3Ω的电压源;利用实际电压源与电流源之间的等效变换,可知对应的电流源电流A R U I 2ababS −=−=,等效电阻Ω==3ab R R 。
电路理论教程答案陈希有
电路理论教程答案陈希有【篇一:《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第一章】电路电流的参考方向是从a指向b。
当时间t2s时电流从a流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t2s时电流从b流向a,与参考方向相反,电流为负值。
所以电流i的数学表达式为2a t?2s? i??-3at?2s ?答案1.2解:当t?0时u(0)?(5?9e0)v??4v0其真实极性与参考方向相反,即b为高电位端,a为低电位端;当t??时u(?)?(5?9e??)v?5v0其真实极性与参考方向相同,即a为高电位端,b为低电位端。
答案1.3解:(a)元件a电压和电流为关联参考方向。
元件a消耗的功率为pa?uaia则ua?pa10w??5v ia2a真实方向与参考方向相同。
(b) 元件b电压和电流为关联参考方向。
元件b消耗的功率为pb?ubib则ib?pb?10w1a ub10v真实方向与参考方向相反。
(c) 元件c电压和电流为非关联参考方向。
元件c发出的功率为pc?ucic则uc?pc?10w10v ic1a真实方向与参考方向相反。
答案1.4解:对节点列kcl方程节点③: i4?2a?3a?0,得i4?2a?3a=5a节点④: ?i3?i4?8a?0,得i3??i4?8a?3a节点①: ?i2?i3?1a?0,得i2?i3?1a?4a节点⑤: ?i1?i2?3a?8a?0,得i1?i2?3a?8a??1a若只求i2,可做闭合面如图(b)所示,对其列kcl方程,得 i28a-3a+1a-2a0解得i2?8a?3a?1a?2a?4a答案1.5解:如下图所示(1)由kcl方程得节点①:i1??2a?1a??3a节点②:i4?i1?1a??2a节点③:i3?i4?1a??1a节点④:i2??1a?i3?0若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。
(2)由kvl方程得回路l1:u14?u12?u23?u34?19v回路l2:u15?u14?u45?19v-7v=12v回路l3:u52?u51?u12??12v+5v=-7v回路l4:u53?u54?u43?7v?8v??1v若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。
电路理论基础(陈希有)课后题答案
答案12.1解:分别对节点①和右边回路列KCL 与KVL 方程:Cq u u i i qi C L L R C C /===--==ψ将各元件方程代入上式得非线性状态方程:C q C q f f q/)/()(21=--=ψψ方程中不明显含有时间变量t ,因此是自治的。
答案12.2解:分别对节点①、②列KCL 方程: 节点①:=1i 321S 1/)(R u u i q--= 节点②:=2i 423212//)(R u R u u q--= 将)(),(222111q f u q f u == 代入上述方程,整理得状态方程:⎩⎨⎧+-=++-=)/())((/)(/)(/)(4343223112S 3223111R R R R q f R q f q i R q f R q f q答案12.3解:分别对节点①列KCL 方程和图示回路列KVL 方程得:⎩⎨⎧-=-=(2)(1) /323321u u R u i qS ψ 3u 为非状态变量,须消去。
由节点①的KCL 方程得:0413332432=-++-=++-R u u R u i i i i 解得)/()]()([)/()(433224114332413R R R f R q f R R R i R u u ++=++=ψ 将)(111q f u =、)(222ψf i = 及3u 代入式(1)、(2)整理得:⎩⎨⎧++-+-=+++-=Su R R R R f R R R q f R R R f R R q f q)/()()/()()/()()/()(4343224331124332243111ψψψ 答案12.4解:由KVL 列出电路的微分方程:=L u )(sin )(d d 3t R u Ri tS ωβψαψ+-=+-= 前向欧拉法迭代公式:)](sin )([31k k k k t R h ωβψαψψ+-+=+后向欧拉法迭代公式:)](sin )([1311++++-+=k k k k t R h ωβψαψψ梯形法迭代公式:)](sin )()(sin )([5.013131++++-+-+=k k k k k k t R t R h ωβψαωβψαψψ答案12.5解:由图(a)得:tu C u U t C t u Ci R R C R d d )(d dd d S -=-== (1) 由式(1)可知,当0>R i 时,0d d <t u R ,R u 单调减小;当0<R i 时,0d d >tuR ,R u 单调增加。
电路理论基础习题答案
电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ;(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –t V; 1.75cos2t A; 3Ω; 1.8cos 22t W.1-4. u =104 i ; u = -104 i ; u =2000i ; u = -104 i ; 1-5.1-6. 0.1A. 1-7.1-8. 2F; 4C; 0; 4J. 1-9. 9.6V,0.192W, 1.152mJ; 16V , 0, 3.2mJ.1-10. 1– e -106t A , t >0 取s .1-11. 3H, 6(1– t )2 J; 3mH, 6(1–1000 t ) 2 mJ;1-12. 0.4F, 0 .1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W. 1-14. –40V , –1mA; –50V, –1mA; 50V , 1mA. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W. 1-16. 10V ,50W;50V ,250W;–3V ,–15W;2V ,10W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W; (b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V ,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-18. 24V , 发72W; 3A, 吸15W;24V 电压源; 3A ↓电流源或5/3Ω电阻. 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-20. 6A, 4A, 2A, 1A, 4A; 8V, –10V , 18V . 1-21. K 打开:(a)0, 0, 0; (b)10V , 0, 10V; (c)10V,10V ,0; K 闭合: (a)10V ,4V ,6V; (b)4V ,4V ,0; (c)4V,0,4V; 1-22. 2V; 7V; 3.25V; 2V. 1-23. 10Ω.1-24. 14V .1-25. –2.333V , 1.333A; 0.4V , 0.8A.1-26. 12V , 2A, –48W; –6V , 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; 1.6R ; 8/3Ω; 0.5R ; 4Ω; 1.448Ω; . R /8; 1.5Ω; 1.269Ω; 40Ω; 14Ω. 2-2. 11.11Ω; 8Ω; 12.5Ω. 2-3. 1.618Ω.2-4. 400V;363.6V;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-6. 5k Ω. 2-7. 0.75Ω.2-8. 10/3A,1.2Ω;–5V ,3Ω; 8V ,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-9. 1A,2Ω; 5V,2Ω; 2A; 2A; 2A,6Ω. 2-10. –75mA; –0.5A.2-11. 6Ω; 7.5Ω; 0; 2.1Ω. 2-12. 4Ω; 1.5Ω; 2k Ω. 2-13. 5.333A; 4.286A. 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-16. 3A. 2-17. 7.33V . 2-18. 86.76W. 2-19. 1V , 4W. 2-20. 64W.2-21. 15A, 11A, 17A. 2-23. 7V , 3A; 8V ,1A. 2-24. 4V , 2.5V, 2V. 2-26. 60V . 2-27. 4.5V. 2-28. –18V .2-29. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4V ,10V . 2-30. 3.33 k , 50 k . 2-31. R 3 (R 1 +R 2 ) i S /R 1 .2-32. 可证明 I L =-u S /R 3 . 2-33. –2 ; 4 .2-34. (u S1 + u S2 + u S3 )/3 . ※第三章3-1. –1+9=8V; 6+9=15V; sin t +0.2 e – t V. 3-2. 155V . 3-3. 190mA.i A0 s 1 12 3 1-e -t t 0 t ms i mA 410 0 t ms p mW 4 100 2 25i , A 0.4 .75 t 0 .25 1.25 ms -0.4 (d) u , V 80 0 10-20 t , ms(f ) u , V 1000 10 t , ms (e)p (W) 100 1 2 t (s) -103-4. 1.8倍.3-5. 左供52W, 右供78W. 3-6. 1; 1A; 0.75A.3-7. 3A; 1.33mA; 1.5mA; 2/3A; 2A. 3-8. 20V , –75.38V.3-9. –1A; 2A; –17.3mA. 3-10. 5V , 20; –2V, 4. 3-12. 4.6. 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V , 5k .3-15. 4/3, 75W; 4/3, 4.69W. 3-16. 1, 2.25W. 3-18. 50. 3-19. 0.2A. 3-20. 1A. 3-21. 1.6V . 3-22. 4A; –2A.3-23. 23.6V; 5A,10V . 3-24. 52V . ※第四章4-1. 141.1V , 100V , 50Hz, 0.02s,0o , –120o ; 120 o.4-2. 7.07/0 o A, 1/–45 o A, 18.75/–40.9 oA. 4-3. 3mU , 7.75mA .4-4. 10/53.13o A, 10/126.87o A, 10/–126.87oA,10/–53.13oA ;各瞬时表达式略。
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第7章习题答案详解
《电路理论基础》习题 7答案答案7.1解:由阻抗并联等效公式得:阻抗模及幅角分别为:Z(j J| 1/.2求得截止角频率c 103rad/s ,故通带及阻带分别为:103 rad/s ~ 。
幅频特性和相频特性如图(b )和答案7.2解:RC 并联的等效阻抗_____________ R _____________ ________________ 1 _____________R j L(1 j RC) 12LC j L/R幅频特性当 0 时,H(j ) 1 ;当时,H(j )Z(j )103/(j 10 6) 103 1/(j 10 6)10 10Z(j )103 1 (103 )23() arctan(10)Z RCR/j C R 1/j CR 1 j RCH(j ) U2UZ RCj L Z RCH(j )|________ 1 ________ (1 2LC)2 ( L/R)2通带0~103rad/s ,阻带所以它具有低通特性。
答案7.3解:设由分压公式得:答案7.4解:因为电路处于谐振状态,故电感与电容串联电路相当于短路,因此有又因为电路处于谐振状态,所以X L故有X C 100U LRJ S2X L 一X L 50V R R2答案7.5解:(1)根据题意,电路发生谐振时,存在下列关系:1/ . LC 104rad/sR 0.1I U /R 1A 解得L 1mH U LLI 10VC 10 F品质因数Q U L 10 100U 0.1(2)U CI (j C) 1 01090 V1090 V即有代以R 1100 ,解得 R 2 100Ri R 2 R [ R 2U 11S50R 1 //-j C 1R iR iR i C 11R2〃「CR 2R 2 j R 2C 2U 2Z 2U 1H(jU 2R 2(1 RiC i )R i (ij R 2C 2)R 2 (1 jR i C 1)当 RC = RG 时,得 H(j )R 2R 1 R 2,此网络函数模及辐角均不与频率无关。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)
第1章习题解析一.填空题:1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中,电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性,电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性,电容元件只具有建立电场储存电能的电特性,它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中,由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关,是相对的量;电压是电路中产生电流的根本原因,其大小仅取决于电路中两点电位的差值,与参考点无关,是绝对的量6.串联电阻越多,串联等效电阻的数值越大,并联电阻越多,并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律;反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律;反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是:负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是:对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中,受控源是无源元件;在受独立源产生的电量控制下,受控源是有源元件。
二.判断说法的正确与错误:1.电力系统的特点是高电压、大电流,电子技术电路的特点是低电压,小电流。
(错)2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
(对)3. 当实际电压源的内阻能视为零时,可按理想电压源处理。
(对)4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量,因此它们都是矢量。
(错)5.压源模型处于开路状态时,其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
(对)6.电功率大的用电器,其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
(错)7.两个电路等效,说明它们对其内部作用效果完全相同。
(错)8.对电路中的任意结点而言,流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
(对)9.基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
(错)10.当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时,则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
【精品】电路基础:第二章部分习题解.docx
15Q> 00.4/列Lb 方程:13i + 5 x 1.4z + 10(z - 6)= 0z=2A2.5如图所示电路,试选一种树,确定基本割集方程求解电压u,如用节点法,你将选择哪一个节点作为参考点?试用一个节点方程求解电压it6V~O+ jG5A 200 [12V穴+II8Q4图2.5解:所选树为: 所选割集:电路基础:习题解答习题二24如图所示电路,试选一种树,确定基本回路,仅用一个基本回路方程求解电流匚图2.4解:所选树为:A = 1 Aj j3 =i —6所选基本回路:&4 = 20i 3 + 12故「3 = 1, U =20/3=20V2.6如图所示电路,已知电流z 1=2A, Z 2 = 1A 求电压%,电阻R 及电压源冷。
解:由KCL :i2=ib+JZ3 + ‘4 =5la =h +5+S/;=/1+/2=3A由KVL: A R + 6i a = 28 =>2/? + 6x3 = 28 =>R = 5由KVL:3z c + 3 + 4Z2=Ri、3j. + 3 + 4 = 5 x 2 故i c= 1A由KVL:u s + 4i2 + 6i a = 28 => w s. = 6V由KVL:% _ 4 — 3 —比“ =0 二> % = 一7V2.7如图所示电路,各网孔电流如图所示,试列写出可用来求解该电路的网孔方程。
解:19匚+14一一4:= 一 10< ⑷A +2\i B +5: =-10一 4i A + 5i B + 12i c = 22.8如题图所示电路,设节点1, 2的电位分别为"如,试列解出可 用来求解该电路的节点方程。
解:原电路等价为: 对节点1, 2列节点方程,有:(1/3+1/1.2)妁一 1/3幻=1+5—4—1/3 绚+(1/3+1/4) W 2=4—2 — 1 化简可得:7 u } —2U 2= 12+2V图2.77 u2—4w( = 122.9如题图所示电路,求电压心。
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习题2答案部分(p57)答案2.1略答案2.2略答案2.3解:电路等效如图(b)所示。
1k Ω3k Ω5k Ω20k Ω20m A1U +-20k Ω20m A(a )(b )+_2I 2I UR图中等效电阻(13)520(13)k //5k k k 1359R +⨯=+ΩΩ=Ω=Ω++ 由分流公式得:220m A 2m A 20k RI R =⨯=+Ω电压220k 40V U I =Ω⨯= 再对图(a)使用分压公式得:13==30V 1+3U U ⨯答案2.4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:32113130.05(2) 40k (3)e qR 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2.5解:由并联电路分流公式,得1820m A 8m A (128)I Ω=⨯=+Ω 2620m A 12m A (46)I Ω=⨯=+Ω 由节点①的K C L 得128m A 12m A 4m A I I I =-=-=- 答案2.6解:首先将电路化简成图(b)。
10A140Ω100Ω200Ω120Ω270Ω160ΩU -+1R 10A 2R (a )(b )1I 2I 3I 1I 2I 1U +-+-3U图中1(140100)240R =+Ω=Ω 2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω⎢⎥++⎣⎦由并联电路分流公式得211210A 6A R I R R =⨯=+ 及21104A I I =-=再由图(a)得321201A 360120I I =⨯=+ 由KVL 得,3131200100400V U U U I I =-=-=-答案2.7x R R r R r xR 1'12'23'3(a )xR Ω5.7Ω5.7(b )Ω10Ω10......→∞x R R rxR 1'1(a -1)22'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)。
xx xrR R R r R =++ 解得2(4)/2x R R R R r =±+ 因为电阻为正值,所以应保留正的等效电阻,即2(4)/2x R R R 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:xR 10Ω7.5ΩxR 11'(b -1)2(4)/2x R R R R r =++ 代入数据得:210104107.5152xR ++⨯⨯=Ω=Ω所以15x R =Ω2.8解 (a)略(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。
5Ω10A5Ω50V 5Ω50V 50V5Ω100V(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。
76V /9.58AI =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)352R +Ω==Ω或由图(a-2)得30403522R ΩΩ=+=Ω(b) 略答案2.10略答案2.11解:如图所示SU SI 1R 2R 3R 4R 1I 2I 3I 4I ①②③1R 2R 3R 4R 5R SU1I 2I 3I 4I 5I 6I ①②③④4rI (a )(b )1m 2m 3m 1m 2m(a)对独立节点列KCL 方程节点①: 1250I I I ++= 节点②: 2360I I I -+-= 节点③: 3450I I I -+-= 对网孔列KVL 方程网孔1m : 1122S R I R I U -=网孔2:m 3344S R I R I U += 网孔3:m2233554R I R I R I r I +-=- (b)对独立节点列KCL 方程节点①:123S I I I I -+=节点②:2340I I I -+= 对网孔列KVL 方程,电流源所在支路的电流是已知的,可少列一个网孔的KVL 方程。
网孔1122441:Sm R I R I R I U +-= 网孔22332:SmR I R I U +=答案2.12解:图(a)、(b)为同一电路模型,选取了不同的回路列支路电流方程。
图(a)选取网孔作为回路,网孔2和网孔3包含电流源,电流源的电压U 是未知的,对包含电流源的回路列KVL 方程时必须将此未知电压列入方程。
图(b)所取回路只让回路3包含电流源,如果不特别求取电流源电压,可以减少一个方程。
(a) 对节点①列KCL 方程:1230.1A I I I -++= 对图示网孔列KVL 方程网孔1:m 1210204V I I Ω+Ω= 网孔2:m 22050.1I U -Ω-Ω⨯=- 网孔3:m 350.1A 102V I U Ω⨯+Ω=- (b) 对节点①列KCL 方程:1230.1A I I I -++= 对图示回路列KVL 方程回路1:l 1210204V I I Ω+Ω= 回路2:l2320102V I I -Ω+Ω=-回路3:l 350.1A 102V I U Ω⨯+Ω=-答案2.13解:选网孔为独立回路,如图所示4Ω5Ω2Ω3Ω1Ω10V5V I1m I 2m I 3m I所列方程如下:1231213(123)2310V 2(24)5V 3(35)5V m m m m m m m I I I I I I I ++Ω⨯-Ω⨯-Ω⨯=⎧⎪-Ω⨯++Ω⨯=⎨⎪-Ω++Ω⨯=-⎩联立解得12.326A m I = ,21.61A m I = ,31.71A m I =。
利用回路电流求得支路电流120.717A m m I I I =-= 答案2.14解:选如图所示独立回路,其中受控电流源只包含在3l 回路中,其回路电流1110l I I =,并且可以不用列写该回路的K V L 方程。
回路电流方程如下:2Ω3Ω4Ω5Ω6Ω110I I1I 12V1l I 2l I 3l I12312331(235)(35)50(35)(3465)(56)12V 10l l l l l l l l I I I I I I I I ++Ω⨯-+Ω⨯-Ω⨯=⎧⎪-+Ω⨯++++Ω⨯++Ω⨯=⎨⎪=⎩联立解得 11A l I = 25A l I =- 310A l I = 所求支路电流235A l l I I I =+= 答案2.15解:适当选取独立回路使受控电流源只流过一个回路电流,如图所示。
1Ω1Ω2ΩI0.5ΩxI 2m I 3m I 1m I对图示三个回路所列的KVL 方程分别为1231233(0.51)(0.51)15V (10.5)(0.5121)302m m m m m m m I I I I I I I I +Ω⨯++Ω⨯-Ω⨯=⎧⎪+Ω⨯+Ω+Ω+Ω+Ω⨯-Ω⨯=⎨⎪=⎩由图可见,控制量和待求电流支路所在回路均只有一个回路电流经过,即I I m =2,1m x I I =。
这样上式可整理成(0.51)(0.51)125V (10.5)(0.5121)320xx I I I I I I Ω+Ω⨯+Ω+Ω⨯-Ω⨯=⎧⎨Ω+Ω⨯+Ω+Ω+Ω+Ω⨯-Ω⨯=⎩解得5A x I =答案 2.1610Ω40Ω50ΩUμ8V2I 1I -U+解:选图示回路列回路电流方程:121221(1040)408V -40I (4050)40()I I I I I μ+Ω⨯-Ω⨯=⎧⎨Ω⨯++Ω⨯=-⨯Ω⨯-⎩整理得:121250408V 4(1)(94)0I I I I μμΩ⨯-Ω⨯=⎧⎨-+Ω⨯++Ω⨯=⎩ 当上述方程系数矩阵行列式为零时,方程无解, 令504004(1)(94)μμ-=-++得:7.25μ=-答案2.17解:图(a)、(b)为同一电路模型,选取了不同的回路列回路电流方程。
(a) 在图(a)中以网孔作为独立回路。
电流源的两端电压U 是未知的,应将其直接列入回路电流方程:12123(1020)204V 10V 20(2015)10V 820m m m m m I I I I U I I U +Ω⨯-Ω⨯=-⎧⎪-Ω⨯++Ω⨯+=⎨⎪Ω⨯+Ω⨯-=⎩(1) 补充方程 230.1m m I I -+= A (2) 将控制量用回路电流来表示:12m m I I I =- (3)将(1)、(2)式代入(3)式,整理得:12121232330206V 203510V 22800.1A m m m m m m m m m I I I I U I I I U I I Ω⨯-Ω⨯=-⎧⎪-Ω⨯+Ω⨯+=⎪⎨Ω⨯-Ω⨯+Ω⨯-=⎪⎪-+=⎩(b) 适当选取独立回路使电流源只流过一个回路电流,如图(b)所示。
这样该回路电流3m I 便等于电流源0.1A 。
因此减少一个待求的回路电流。
对图(b)所示三个回路所列的KVL 方程分别为12123(1020)204V 10V (1) 20(81520)8210V (2)m m m m m I I I I I I +Ω⨯+Ω⨯=-⎧⎨Ω⨯+++Ω⨯-Ω⨯-Ω⨯=-⎩消去控制量:12m m I I I =+ (3)补充方程:30.1A m I = (4)将式(3)、(4)式代入(1)、(2)式整理得121230206V 18419.2V m m m m I I I I Ω⨯+Ω⨯=-⎧⎨Ω⨯+Ω⨯=-⎩答案2.18解:以节点①为参考点的各节点电压相对以节点④为参考点的节点电压降低了147V n n U U U ∆=-=。
则122334405V 7V 2V 4V 7V 3V 07V 7Vnnn nn n n U U U U U U U U U U '='=-∆=-=-'=-∆=-=-=-∆=-=-答案2.19略答案2.20解:取节点③为参考节点,对节点①和②列节点电压方程。
12(12)S (105)A (34)S (54A n n U U +⨯=-⎧⎨+⨯=+⎩) 解得:V 3/51=n U ,V 7/92=n U 120.38n n U U U =-+=V 51.9WP U =⨯= 答案2.21解:1A 电流源与20Ω电阻相串联的支路对外作用相当于1A 电流源的作用。