第三章部分习题解答.pdf

电气工程学概论第三章部分习题解答 3 1 图是电路中 R1 R2 10 R3 4 R4 R5 8 R6 2 uS3 20V uS6 40V 用网孔电流法 求解电流i3和i5 解 3 6 3 3 2 1 54343 46422 32321 S S S U U U I I I RRRRR RRRRR RRRRR 20 40 20 2084 82010 41024 3 2 1 I I I I1 2 508A I2 3 636A I3 0 956A R1 US6 R5 R2 US3 i3 i5 i1 i2 R3 R4 i4 II I III i6 R6 i5 I3 0 956 i3 I1 I3 1 552 3 2 按照以下步骤求解图示电路中 5 电阻中的电流 i 1 将右侧支路等效成一个电阻之路后 用 网孔电流法求解3 电阻中的电流 4i 6 2 8 3 3 5 48V 6 2 16V 4 4 32V 3 2 用分流公式求解电流i 解 1 网孔电流法 48 0 136 612 II I i i 48136 02 III III ii ii A 4 2 I i A 8 4 II i 2 分流公式 A 4 2 2 1 II ii 3 3 用网孔电流法求解图示电路中的电压Uo 8 题3 3图 50V 40 2 136V 10 3A o U 解 网孔电流 50103401040III III ii ii 205040 1604050 III III ii ii A 8 I i A 6 II i V 8040 IIIo iiU 3 1 电气工程学概论第三章部分习题解答 3 4 利用网孔电流发和节点电压法求图中电流 解 网孔电流法 II I III 22V 12V a 12 10 2 8 4 4 6 4 2 III II i i iIII 1 5A iX iIII 12 8 A 1 5 1 5 3A 节点电压法 0 2 1 22 4 1 12 2 1 4 1 4 1 a U V14 a U Xa 28 124 IU A325 15 3 X I 3 7 用节点电压法求解图示电路中各支路电流 解 节点电压法 2 2 1 2 1 10 1 10 2 1 2 1 5 1 1 12 21 UU UU 2 2 1 10 6 10 2 1 10 17 12 21 UU UU V 11 100 1 U V 11 120 2 U 题3 7 图 1 i 1 2 2 5 10 2A 10V 3 i 4 i U1U2 2 i A 9 0 1 i A 9 0 2 iA 82 1 5 1 3 U i A 09 1 10 2 4 U i 5 5 c d 3 11 求图示电路在 ab 端口的戴维南等效电路 解 方法 1 a b R UabK V515100 cbdcadabK UUUU 105 20 1 R 方法 2 利用电源等效替换求戴维南等效电路 原电路 a b 5 10V a b 0 2S 10V 1A a b 5V 10 5 5V 5 3 2 电气工程学概论第三章部分习题解答 3 13 在图示电路中 试问 1 电阻R为多大时 它吸收的功率最大 试求出最大功率 2 在 a b 间并联一理想电流源 以使R中的电流为 0 试求该理想电流源的方向和参数 解 1 原电路的戴维南等效电路如图 a 所示 a b Rab UabK R i 20 20 20 20 20 R c I II 可通过网孔电流法和节点电压法求取UabK 其中 节点电压法 2020 20 50 20 50 2020 20 1 20 1 20 1 c U V 4 125 c U V5 37V 2 75 abKa UU 网孔电流法 a 50 2020 202020 502040 III III ii ii A 8 5 I i A 16 15 II i V5 375020 IabK iU a b Rab UabK R i I1 I2 uR 等效电阻 R ab 20 20 20 20 20 10 当R Rab 10 时 它的吸收功率最大 W16 3510 20 5 37 2 max P 3 15 应用叠加原理求解电路中的电压 u 各独立源单独作用分别为 A 45 68 i 2 8 40 10 136V u V 9 544 V 18 1088 10 40 10 4028 136 u i 2 8 40 10 50V u i V 18 400 82 40 82 4010 50 A 9 5 u i 3 3 电气工程学概论第三章部分习题解答 2 8 40 10 3A u I II A 15 1 V 18 48 A 90 246 A 18 48 01035040 0834050 III III III III iii u II II II i 2 8 40 10 3 136V 50V u V80 uuuu 根据叠加原理 可得 V80 40 iiiu 或 3 17 图示电路 当开关 S 在位置 1 时 毫安表的读数mA40 I 当开关 S 在位置 2 时 毫安表的读数 如果把开关 S 合向在位置 3 时 则毫安表的读数为多少 mA60 I R1 R2 R3 R4 IS 2 1 3 R5 US2 US1 a b 解 因为 当开关S在位置 1 时 毫安表的读数mA40 I 相当于IS单独作用下的响应量 电流方向从a指 向b 当开关S在位置 2 时 毫安表的读数mA60 I 相当于US1与IS共同作用下的响应量 所以 US1单独作用下的响应量为mA100 I 根据线性系统比例性 2S 2S1S U I U I U 有mA150 2S U I 因此 当开关S在位置 3 时 相当于US2与IS共同作用下的响应量 毫安表的读数 mA19040150 I 3 18 使用电压源电流源等效互换的模型计算图示电流Ix 解 根据电压源电流源等效互换 可将题图变换为图 b 40 2 8V 6V US IX 图 b 40 2 2 IS6V US IX A33 2 24 68 X I 3 4 电气工程学概论第三章部分习题解答 3 19 使用电压源与电流源等效互换的方法计算图示电路中的电流 x U S1 I 2A 3 18 V S U 1 R 2 R 6 S2 I 3A x U S1 I 2 A 3 R1 R2 6 x U S3 I 6A S2 I 3A S1 I 2 A 2 IS 9A x U Ux IS IS1 2 22V 3 22 如图 为使负载获得 5mA的电流 试求电阻R2的值 已知 IS 20mA