电路分析试题及答案第二章.docVIP

节点、回路、支路分析法：1、如下图所示，应用节点电压法计算。已知Us1=60V，Us2=40V，R1=6,R2=12,R3=6，R4=10，R5=6，R6=4，求I1，I2，I3，I4，I5，I6的值。解：Ua=Ub=24V；I1=6A；I2=2A；I3=4A；I4=0A；I5=4A；I6=-4A；2、求下图电路的电压U.解：利用戴维南等效做，先求ab两端开路电压：只有24V的电压源工作时：Uab=24/（6+3）=8V；只有4A的电流源工作时：Uab=44=16V；Uab= Uab +Uab =24V；等效电阻R0=6；U= Uab/（6+2）2=6V3、计算下图电路中的电压U1与U2.解：U1=84+(6/3)/18+4+(6/3) 18=36V; U2=818/184+(6/3) 3=12V.4、已知下图电路的回路方程为2I1+I2=4V和4I2=8V，式中各电流的单位为安培。求：（1） 各元件的参数；（2） 各电压源供出的功率；（3） 改变Us1和U s2的值，使各电阻的功率增加一倍。解：（1） (R1+ R3)I1+R3I2+kU1=Us1 (R1+ R3-kR1)I1+R3I2 =Us1-kUs1R3I1 + (R2+ R3)I2+kU1=Us2 U1=Us1- R1I1 (R3-kR1) I1+ (R2+ R3)I2+kU1=Us2-kUs1将上式与题中所给条件逐项对比，得：R1=2, R2=3, R3=1, Us1=8V, Us1=12V, k=0.5（2）求解方程式，得到：I1=1A, I2=2A，计算各电源功率：Us1：P1= Us1 I1=8W； (发出)Us2：P2= Us2 I2=24W； （发出）Ucs：Pcs= Ucs (I1+I2)=9W；（吸收）（3）各电源增加倍，则各电阻上的电流相应增加倍，即可实现目的。5、求下图电路中受控电压源的电压。(1) 以I1、I2、I3为变量列出下图的网孔方程；(2) 求图中受控源的电压Ud。解：（1）网孔方程为：（1+3）I1- I2 -3I2=5-I1+（1+4.5）I2 -5Ia=0 其中：Ia= I1- I3-3I1+（3+4）I3 +5Ia=0 （2）从（1）中求得Ia=2mA 则受控源的电压为Ud= rIa=52=10V叠加6、如图所示电路，当3A的电源断开时，2A的电源输出功率为28W，这时U2=8V。当2A的电源断开时，3A的电源输出功率为54W，这时U1=12V。试求：两个电源同时作用时，每个电源的输出功率。解：Is1单独作用时：U1=14V；U2=8V；Is2单独作用时：U1=12V；U2=18V；同时作用时： U1=12+14=26V；U2=8+18=26V；则：P1= Is1 U1=226=52W；P2= Is2 U2=326=78W；7、电路如下图所示，应用叠加定理求电压U。解：电压源单独作用时：U=（R1+r）/( R1+R2+r) Us 电流源单独作用时： U=（R1R2）/( R1+R2+r) Is同时作用时，根据叠加定理：U= U+ U=（R1+r）/( R1+R2+r) Us+R1R2）/( R1+R2+r) Is8、如下图所示电路：（1）用叠加定理求I1，I2和U；（2）若所有激励都增加10倍，求I1，I2和U。解：（1）当10V电压源单独作用时，有： I1= I2=10/(6+4)=1A U=41=4V 当4A电流源单独作用时，有： I1= -44/(6+4)= -1.6A I2=46/(6+4)=2.4A U=42.4=9.6V 由叠加定理，当两个电源同时作用时：I1= I1+ I1= -0.6AI2= I2+ I2= 3.4AU= U+ U= 13.6V（2）若所有的激励都增加10倍，则由齐次定理可知，响应也应该增加10倍。即：I1= -6AI2= 34AU=136V9、如下图所示电路，从中去掉那个元件才能使用叠加定理求U，并用叠加定理求U0。若使U=23V，电源应如何变动。解：只有由线性元件构成的线性电路才具有叠加性。电路中的非线性元件二极管D，必须将它去掉才能使用叠加定理求U0。当8V的电压源单独作用时，响应U0=8/3V当3A的电流源单独作用时，响应U0=5V 所以U0= U+ U=23/3V若要使输出电压U0= 23V，就应将两个独立源同时增加k倍，k的值可由下式求出： k=23/（23/3）=3即电压源从8V变到24V，电流源从3V变到9V，可以实现目标。等效（戴维南、诺顿）10、求下图的戴维南等效电路。(12)解：求开路电压Uoc：Uoc= Uab=12V；求短路电流Isc：（Isc方向从 a到b） Isc=-I；则得到：Isc=0.375A求等效电阻R0：R0= Uoc/ Isc =12/0.375=3211、求下图的戴维南等效电路。(12)解：求开路电压Uoc：Uoc= 16V；求短路电流Isc：（Isc方向从 a到b） Isc=20/3A；求等效电阻R0：R0= Uoc/ Isc =16/（20/3）=2.412、如下图所示，求ab处的戴维南等效电路和诺顿等效电路。解：求开路电压Uoc：Uoc= -2V；求短路电流Isc：（Isc方向从 a到b） Isc= -1A；求等效电阻R0：R0= Uoc/ Isc =213、下面的电路中，=6，R1=1，R2=2，R3=3，gm=1S，R2=4V，求：（1） U和I；（2） 端口a-b的等效电阻。解：（1） 对3个节点列KCL方程： 解得，I=4A；U=6V（2）ab间的等效电阻为U/I=6/4=1.514、求下图电路的输入电阻Ri。解：可用外加电压法电流的方法来求Ri。设在输入端加电压Ui，并将受控源CCCS等效为CCVS，如左下图所示,列回路方程:整理得: =最大功率传输定理15、图所示线性电路，已知R5=8W时，I5=20A，I0= -11A；R5=2时，I5=50A，I0= -5A。试求：R5为何值时，它消耗的功率最大，并求出最大功率。解：先对除去R5支路后余下的有源二端网络做戴维南等效；求得：R0=2W；Uoc=200V所以当R5=R0=2W时，可获得最大功率Pmax= R5I5I5=5000W16、下图中，R1=18；R2=4；R3=6；R4=8；R5=12；Us=60V；RL可调，试求RL所能获得的最大功率Pmax.解：首先对RL以外的网络求戴维南等效。求得：R0=8W；Uoc=10V 所以，当RL=R0=8W时，可获得最大功率，Pmax= (UocUoc)/(48)=3.125W17、含受控源（CCCS）的电阻电路，当K闭合时求：（1） R:L为何值时，获得最大功率。（2） R:L获得的最大功率是多少？解：首先对RL以外的网络求戴维南等效。求得：R0=1.6W；Uoc=0.4V 所以，（1） 当RL=R0=1.6W时，可获得最大功率（2） Pmax= (UocUoc)/(4RL) =25mW18、如下图所示电路，试问：电阻R为何值时可获得的最大功率，最大功率为多少？电路的传输效率为多少？解：首先对R以外的网络求戴维南等效。求得：R0=2W；Uoc=8V 所以，当R=R0=2W时，可获得最大功率，Pmax= (UocUoc)/(4R0) =8W 此时，在源电路中，24V电压源发出的功率为P=24（10/3+4）=176W 因此，电路的传输效率为= Pmax/P100%4.55%19、如下图所示，试问：（1） 当电阻R为多大时，它吸收功率最大？并求该最大功率；（2） 若R=80，欲使R中的电流为零，则a,b间应接一个什么理想元件？其参数值多大？画出对应的电路图。解：（1）首先对R以外的网络求戴维南等效。求得：R0=10W；Uoc=37.5V 所以，当R=R0=10W时，可获得最大功率，Pmax= (UocUoc)/(4R0) =35.156W （2）若R=80W，欲使R中的电流为零，则ab间应接理想电流源，其电流值Is=37.5/10=3.75A，其方向为由a到b.互易、置换20、求下图中的UA，UB，UC各为多少？解：将电路中的诺顿形式全部等效为戴维南形式。则电路的总电流为：I=72/11A求电压：UA=80/11V；UB=-32/11V；UC=48/11V21、图示电路为晶体管放大器电路,虚线框内是共发射极的近似T形电路,当=50，R=1.5k, Re=25, Rb=150和R=75时，求：(1)