电工学_电工技术(艾永乐)课后答案第二章

路。由欧姆定律，得
由分流公式得
I1
27 6 63
27 8
3.375A
63
I2
6
3
3
I1
9 8
A
，
I3
6
6
3
I1
9 4
A
3
2-6 一个电源模型的电流为 12A、内阻为 0.5Ω ，试分别画出它的电流源
模型和电压源模型（标出参考方向和参数），并求出它的开路电压 Uoc 和短路
电流 I sc 。 解：由题意刻画出题解 2-6 图 a）、b）所示结果。
由分流公式 I5
3 21 33 216
3 Rab
1A 3
2-2 题 2-2 图所示的为变阻器调节分压电路。RL 50 Ω ，电源电压U 220 V， 中间环节是变阻器。变阻器的规格是 100Ω 3A。今把它平分为 4 段，在图
1
上用 a、b、c、d、e 等点标出。试求滑动触点分别在 a、b、c、d 四点是，负 载和变阻器所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的电流与其额定电流 比较来说明使用时的安全问题。
a
6Ω 3Ω
++ 12V_ 9_V
b a）
a
5A
5Ω +
10V
-
b
b)
a
4A
12Ω
- 6Ω
12V
+
b
c)
题 2-9 图
18Ω 8A
a 4A
9Ω
b d)
解： 将原电路逐步等效变换，最终化简成最简电路，化简过程如图所示。
a
a
a
2A
3A
5A
6Ω
3Ω
2Ω
2Ω
或+ 10V_
b
b
b
5
a)
a
a
a
5A
2A
7A
5Ω
解 首先利用电源的等效变换求出1 电阻以左部分的最简等效电路，逐步 等效化简过程如题解 2－10 图所示。
6
3A 1A
2Ω a
3Ω 5A 6Ω 3A b
4A 2A Ω
b
I3
15Ω
C
a
R1 I1
I3
R1 I1 I 3
I2
+ US
R2
R3 R5
R6
-
R4
R7
I2
+
R3
US
R2
-
R4
R6
R7
题 2-5 图
题解 2-5 图
解： 由电路可知， R3 、 R4 、 R5 、 R6 和 R7 组成电桥电路，且
R3R7 R4R6 ，故它是平衡电桥，因此可将原电路等效变换为题解 2－4 图所示电
12A 0.5Ω
题解 2-6 图
0.5Ω
+
6V
-
b）
开路电压 Uoc=6V 即为理想电压源的电压，短路电流 Isc=12A 为理想电流源的 电流。
2-7 一个电源的外特性如图 2－47 所示，试求其电压源模型和电流源模 型（标出参考方向和计算参数）。
u/V
9
1
O1
9
题 2-7 图
1Ω
10A
+
10V
1Ω
第二章 电阻电路的分析
本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法，并运用这些方法分析计算 各种电阻电路中的电流、电压和功率。
本章基本要求
1． 正确理解等效电路的概念，并利用等效变换化简电路。 2． 掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。 3． 电阻电路的分压公式和分流公式的应用。 4． 运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。 5．运用叠加定理分析计算电路。 6．熟练应用戴维宁定理分析计算电路。 7．应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。 8．学会含有受控源电路的分析计算。 9．了解非线性电阻电路的分析方法。
本章习题解析
2-1 求习题 2-1 所示电路的等效电阻，并求电流 I5。
2Ω a
+
2Ω
2Ω a
+
2Ω
3V 3Ω
-
6Ω I5 4Ω 1Ω
4Ω 3V3Ω
-
6Ω I5 1Ω
2Ω
b
题 2-1 图
题解 2-1 图
解：电路可等效为题解 2-1 图 由题解 2-1 图，应用串并联等效变换得
Rab 3//(2 // 2 (2 1) // 6) 1.5 Ω
2.5Ω
2Ω
a
8Ω
a 2Ω
5Ω b
4Ω 4Ω 5Ω
a)
2Ω
1Ω
b 2Ω b)
2-4 已知某线性无源网题络解，2-测3 图得其电压为 5V 时，电流为 5mA，试画出其
最简等效电路。
解：等效为一个 100Ω 的电阻，图略。 2－5 在图 2－53 中，已知电压源 Us＝27V，电阻 R1＝R2＝6Ω，R3＝R4＝ R5＝2Ω，R6＝R7＝6Ω。试求支路电流 I1、I2 和 I3。
i/A -
a）
b）
题解 2-7 图
解：由题图给出的直线，建立其方程 u i 10
容易知，其开路电压 Uoc=10V，等效电阻 Req=1Ω 可画出其等效电压源模型如题解 2-7 图 a）所示结果，再由电源的等效变换 可到 b）图所示的等效电流源模型。
2-8 试将图 2－8 中电压源模型等效变换成电流源模型，电流源模型等效变
5Ω
5Ω
或+ 35V_
b
b
b
b)
a
4A
2A
12Ω 2A 6Ω
3A
b
a
4Ω
4Ω
或
8V_
b
b
I3
c)
15Ω
C
2Ω
6Ω
3Ω
a
a
或 6_Ω
6Ω 4A
24V
+
b
b
2－10
d)
题解 2-9 图 电路如题 2－10 图所示，试用电源等效变换法求电流 I。
3Ω
-
9V +
2Ω
5A 6Ω Ω
I
4A
Ω
1Ω
题 2-10 图
b a)
b 2Ω b)
题 2-3 图
2
解： a）图为两个 Y 型并联，都将其等效为△连接，如题解 2-2 图 a），并且 利用公式计算出图示结果。
Rab (8 // 2.5 4 // 2 // 5) // 5 // 4 1.269 Ω b）图，3Ω 电阻被短路，如题解 2-2 图 b) Rab 2 // 2 //1 2 2.5Ω
I ed
U Req
220 55
4A
IL 2.4 A Ida 1.6 A
UL 120 V
4) e 点：
U 220
I ea
Rea
100
2.2 A
IL
220 50
4.4 A
UL 220 V
2-3 试求习题 2-3ab 之间的输入电阻。
1Ω 1Ω a
2Ω 2Ω
2Ω a
2Ω
1Ω 2Ω
2Ω
1Ω 3Ω
换成电压源模型。
4
2Ω
+
-
8V
+
3Ω 6A
6V 3Ω
-
a）
b）
c）
题 2-8 图
解：由电源的等效变换可将 4 个图分别化为题解 2-8 图
2Ω
8A d）
2Ω 4V
3Ω
+
-
6V
18V
-来自百度文库
+
a）
b）
c）
题解 2-8 图
注意 c、d 图中的电阻不起作用。
8A d）
2－9 试用电源的等效变换法将图 2－56 所示的各电路化简。
+e
d
Uc
b
-a
IL
+
UL RL
-
题 2-2 图
解：1）a 点：
UL 0
IL 0
I ea
U Rea
220 2.2 A 100
2) c 点 ： Req 75 Ω
I ec
U Req
220 75
2.93 A
IL
1 2
I ec
1.47
A
UL 73.5 V 3) d 点 ： Req 55 Ω