电工与电子技术16章课后习题答案

12-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图 2-2 中 3电阻中的电流 I 。abcdef2453A6V0I题图 2 - 2 abcdef2453A6V0I解题图 1 2 ( a )cdef2453V0I解题图 1 2 ( b )cdef453V20I解题图 1 2 ( c )4cdef453I解题图 1 2 ( d )4A35 def453I解题图 1 2 ( e )A2cdef2453I解题图 1 2 ( f )Vef453I解题图 1 2 ( g )Vf453I解题图 1 2 ( h )Aef8I解题图 1 2 ( i )A8I解题图 1 2 ( j )2V2解：根据题目的要求，应用两种电源的等效变换法，将题图 2-2 所示电路按照解题图 12 所示的变换顺序，最后化简为解题图 12(j)所示的电路，电流 I 为A2.08I注意：(1) 一般情况下，与理想电流源串联的电阻可视为短路、而与理想电压源并联的电阻可视为开路。故题图 2-2 所示电路最左边支路中的 2电阻可视为 0；（2）在变换过程中，一定要保留待求电流 I 的支路不被变换掉；（3）根据电路的结构，应按照 a-b、c-d、e-f 的顺序化简，比较合理。2-3 计算题图 2-3 中 1 电阻上的电压 Uab。ab6.0412.0VaV15题图 2 - 3 2.01V15abU解题图 1 3 ( a )3.01V15abU解题图 1 3 ( b )2.0abU3A51解题图 1 3 ( c )1abUA158.0解题图 1 3 ( d )abU8.0V.2解题图 1 3 ( e )解：该题采用两种电源的等效变换法解题比较简便。按照解题图 13 的顺序化简，将题图 2-3 所示的电路最后化简为解题图 13(e)所示的电路，根据电阻串联电路分压公式计算电压 Uab 为V37.218.0Uab2-5 应用支路电流法计算题图 2-5 所示电路中的各支路电流。V70451263题图 2 - 5 V70451263II3解题图 1 5 a3解：首先对于题图 2-5 所示电路的三条支路电流分别确定参考方向，如解题图 15 所示。然后应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律定律列出下列三个方程： 32321132 I65I6I45007解之，得A3I5212-6 应用支路电流法计算题图 2-6 所示电路中的各支路电流。解：如题图 2-6 所示，电路中的四条支路均为并联，其中一条支路电流为已知，根据支路电流法可知，只需列出三个独立方程即可求解。为看图方便，将电路中 4电阻支路改画到解题图 16 所示的地方，应用基尔霍夫电流定律对结点 a 列出一个电流方程，再应用基尔霍夫电压定律对电路左边回路和中间回路列出两个电压方程，即I4.01682I212解之，得A13.28I75.92-8 电路如题图 2-8 所示，试用结点电压法计算图中电阻 RL 两端电压 U，并计算理想电流源的功率。4V1648LRUA题图 2 - 8 abIA10V61201I2I8.4.解题图 1 6abIA10V61201I2I8.4.题图 2 - 6 44V168LRA解题图 1 74解：由于计算负载电阻 RL 的电压 U，与理想电流源串联的 4电阻和与理想电压源并联的 8电阻的存在与否无关，因此，这两个电阻的作用可被忽略，如解题图 17 所示，那么V8.1246U然而，在计算理想电流源的功率时，理想电流源两端的电压值是由与之并联的外电路所确定，因此，与理想电流源串联的 4电阻的作用就不能被忽略。此时，必须根据题图 2-8 所示电路解题才正确，理想电流源两端的电压应用电路最外围大回路计算比较方便，其功率为W2.158.24).4(PI2-9 应用叠加定理计算题图 2-9 所示电路中 1电阻支路的电流 I。解：根据叠加定理知，题图 2-9 电路中的电流 I 可以看成是由解题图 18(a)和(b) 所示两个电路的电流 和 叠加起来的。列电流方程前，先对上面三幅电路图设定电流的参考方向，如图所示，那么II依据解题图 18（a） 、 （b）所示电路，分别求解出 和 为IA2410I8于是68I2-10 应用叠加定理计算题图 2-10 所示电路中的电流 I。A10I2145V0AI2145I2145V0= +题图 2 - 9 解题图 1 8)a( )b(10510V39I题图 2 - 1 0 10510V3I510V9I=+解题图 1 9)a( )b(5解：根据叠加定理知I依据解题图 19(a),应用分流公式可得30101/(51/)(5/)2IA 依据解题图 19(b),应用分流公式可得 90101/5(1/)(5/)632IA 于是1I2-11 应用叠加定理计算题图 2-11 所示电路中的电流 I。解：根据解题图 20(a)和(b)所示的电路，分别求解出 和 ，得IA5.12681/I.1/I由此可得35.1I2-12 电路如题图 2-12 所示，分别用戴维宁定理和诺顿定理计算 24 电阻中的电流 I。24816AV32I题图 2 - 1 2 16V88I题图 2 - 1 1 16V816V8I= +解题图 2 0)a( )b(ab816)d(0RabE)e(246解：应用戴维宁定理，题图 2-12 所示的电路可化为解题图 21(e)所示的等效电路。等效电源的电动势 E 可由解题图 21(a)、(b)和(c)所示的电路，利用叠加定理求得00UE依据解题图 21(b),可求得 V32cb0再依据解题图 21(c), 可求得 0U， 于是1682Ucb0V3E0等效电源的内阻（即有源二端网络的除源内阻）R 0 可由解题图 21(d)所示的电路求得。对于 a、b两端而言，两个 16的电阻已被短接，只剩 8电阻作用，因此， 最后依据解题图 21(e)求出80A5.032164REI0ab816A2V3 ab816V32 ab816A2解题图 2 1)a( )( )c(cc0U0U0U816V32I题图 2 - 1 2 ab816)d( 0R24SI)e(ab816A2V3 816V32 81A26解题图 2 2)a( )b( )c(ccSI SI SIabaab7应用诺顿定理，题图 2-12 所示的电路可化为解题图 22(e)所示的等效电路。等效电源的电流 IS 可由解题图 22(a)、(b)和(c) 所示的电路利用叠加定理求得A4832依据解题图 22(c)所示的电路，由于 8被短接，2A 电流全部流过短路线 ab,因此IS于是A24IISS等效电源的内阻 R0 可依据解题图 (d)求得8最后依据解题图 22(e)所示电路，应用分流公式求出电流 I，即A5.0248I2RIS0 结果检验，根据一个电源的两种电路模型相互间是等效的，由于和 V16IES0 2816REI0S所以计算结果正确。2-13 应用戴维宁定理计算题图 2-13 所示电路中 4 电阻中的电流 I。解：应用戴维宁定理，题图 2-13 所示的电路可化为解题图22(c)所示的等效电路。等效电源的电动势 E 依据解题图 22(a)所示的电路求得V40216UEcba0 等效电源的内阻 R0 依据解题图 22(b)所示电路求得/8ab于是A5.2410REI0854612题图 2 - 1 3 V3AI 85612V3Aab0Uc解题图 2 2 )a(b0RbEI)c(482-14 应用戴维宁定理计算题图 2-14 所示电路中 6 电阻两端的电压 U。解：应用戴维宁定理，题图 2-14 所示的电路可化为解题图 23(c)所示的等效电路。等效电源的电动势 E 依据解题图 23(a)所示的电路求得V60214U0等效电源的内阻 R0 依据解题图 23(b)所示的电路求得ab于是V3604E6RU02-15 在题图 2-15 中，已知 I = 1 A , 应用戴维宁定理求电阻 R。解：应用戴维宁定理，题图 2-15 所示的电路可化为解题图 24(c)所示的等效电路。因此REI0b410V10RIa题图 2 - 1 5 UV20题图 2 - 1 4 A1640V20A14ab解题图 2 3 ( a )64ba)(0RabE)c(6UbV10A410V10aU解题图 2 4 ( a )b1010a( b )I)c(0REba9根据题目的要求，可将上式改写成IRE0依据解题图 24(a)所示的电路，可求得等效电源的电动势 E 为V401VUba0 依据解题图 24(b)所示的电路，可求得等效电源的内阻 R0 为1R0于是3014IE02-16 应用戴维宁定理计算题图 2-16 所示电路中的电流 I。解：应用戴维宁定理，题图 2-16 所示的电路可化为解题图 25(c)所示的等效电路。等效电源的电动势 E 依据解题图 25(a)所示的电路求得V102150U等效电源的内阻 R0 依据解题图 25(b)所示的电路求得,由于 a、b 间电阻全被短路，因此于是A101REI02-17 电路如题图 2-17 所示，应用戴维宁定理计算图中电流 I。104V52V20I题图 2 - 1 6 104V52V120ab0U解题图 2 5 ( a )04ab)( 10I)c(0REba10解：应用戴维宁定理，题图 2-17 所示的电路可化为解题图26(c)所示的电路。等效电源的电动势 E 依据解题图 26(a)所示的电路求得V9235UE0等效电源的内阻 R0 依据解题图 26(b)所示的电路求得,由于求解 a、b 间无源二端网络的等效电阻时两理想电流源开路，因此630于是A75.0469REI02-18 用戴维宁定理和诺顿定理分别计算题图 2-18 所示桥式电路中 9 电阻上的电流 I。解：应用戴维宁定理，题图 2-18 所示的电路可化为解题图27(c)所示的电路。等效电源的电动势 E 依据解题图