《电路》第五版-第4章答案1

第四章 电路定理4-1应用叠加定理求图示电路中电压。解：画出两个电源单独作用时的分电路如题解4-1图所示。对(a)图应用结点电压法可得：解得：对(b)图，应用电阻分流公式有所以4-2应用叠加定理求图示电路中电压。解：画出电源分别作用的分电路图对(a)图应用结点电压法有解得：对(b)图，应用电阻串并联化简方法，可得：所以，由叠加定理得原电路的为4-3应用叠加定理求图示电路中电压。解：根据叠加定理，作出电压源和电流源单独作用时的分电路，受控源均保留在分电路中。(a) 图中所以根据KVL有(b) 图中故原电路电压4-4图示电路中，当电流源和电压源反向时(不变)，电压是原来的0.5倍；当电流源和电压源反向时(不变)，电压是原来的0.3倍。问：仅反向时(，不变)，电压应为原来的多少倍？解：根据叠加定理，设响应式中，为未知的比例常数，将已知条件代入上式，得将(1),(2),(3)式相加，得因此求得4-5图示电路，当开关S在位置1时，毫安表的读数为；当开关S在位置2时，毫安表的读数为。如果把开关S合向位置3，毫安表的读数为多少？解：设流过电流表的电流为，根据叠加定理：当开关S在位置1时，相当于，当开关S在位置2时，相当于，当开关S在位置3时，相当于把上述条件代入以上方程，可得关系式从中解出所以S在位置3时，有4-6图(a)所示含源一端口的外特性曲线画于(b)中，求其等效电源。解：根据戴维宁定理可知，图示含源一端口电路可以等效为题解4-6图，其端口电压u和电流满足关系式图（b）中所示的含源一端口的外特性曲线方程为比较以上两个方程式，可得等效电源电路参数4-7求图示各电路的等效戴维宁电路和诺顿电路。解:(a)图中，应用网孔电压，设网孔电流，其绕行方向如图所示。列网孔电流方程为得故开路电压将电流源断开，得(a1)所示电路，应用电阻串，并联等效求得等效电阻戴维宁电路如图(a2)所示(b)图中，根据KVL求开路电压为把电压源短路，电流源断开，可以看出等效内阻为戴维宁等效电路见题解图(b1)(c) 设开路电压参考方向图(c)所示。显然等于受控源所在支路得电压，即由于电路中有受控源，求等效电阻时不能用电阻串，并联等效的方法，现采用求输入电阻的外加电源法。将(c)图中独立电压源短路，在ab端子间加电压源u如(c1)图所示。根据KVL列方程得故等效电阻为等效戴维宁电路图如(c2)4-8在图示电路中，试问：(1) R为多大时，它吸收的功率最大？求此最大功率。(2) 若，欲使R中电流为零，则a，b间应并接什么元件，其参数为多少？画出电路图。解：(1)自a，b断开R所在支路，应用电阻串，并联及电源等效互换将原图变为题解图解(a)由图解(a)可知：等效电阻最后得等效电路如图解(b)所示，由最大功率传输定理可知，当时可获得最大功率。此时(2)利用电源等效互换，图解(b)电路可以变化成图解(c)，由KCL可知，在a，b间并接一个理想电流源，其值，方向由a指向b，这样R中的电流为零。4-9图示电路的负载电阻可变，试问等于何值时可吸收最大的功率？求此功率。解：首先求出以左部分的等效电路。断开，设如题解4-9图所示，并把受控电流源等效为受控电压源。由KVL可得【/故开路电压把端口短路，如题解图(b)所示应用网孔电流法求短路电