电路分析答案第二章

1、第二章习题21如题21图所示有向拓扑图，试选2种树，并标出2种树所对应的基本割集与基本回路。题（a）树一人如图所不。基本割集为:cl 124c4 1,365, 4c2 1, 3, 7, c3 1, 368,(b)树二7；如图所示。基本割集为:Cl 4, 5,8, c25, 7,8, c3 1,3, 7,c44, 2, 3, 7基本回路为:11 245, 12(568, 13 123,2.2题2.2图示电路，求支路电流人、解：列两个KVL回路方程：4If +5 （厶 +?2） + 1-5 = 0 10/2 +5 （厶+厶）+ 1-2 = 0整理为：9人+5, 2=45/】+15/2 二 1 解得

2、:1二0, 5+Ov人八10 Q()2VI2 =-0. 1A而厶二一（人+/2）二0 4 A2. 3如题2. 3图所不电路，已知电流I-2A.求电阻解：可列KVL回路方程：2V21+2+ (i-3) R=33A已知i二2A,代入上式可得：1-4=-R=3Q_3V24如题24图所示电路，试选一种树，确定基本回路，仅用一个基本回路方程求解电流i。解：10(i-6)+5 (04i+i)+13i 二 0解得：i=2 A2. 5如题2. 5图所示电路，试选一种树，确定基本割集，仅用一个基本割集方程求解电压若用节点法，你将选择哪一个节点作参考点？试用一个节点方 程求电压Uo0V W-：3 3 打1+ I

3、Q 20QH U 8Q4选3为参考节点，列方程如下：(- _) 4心二_520 8 20 T已知-二-12V,代入上式，有：A,11、 12 (-+ -) if. + 二-520 8 4 20解得节点点位:Ut = -32V乂可矢 口 “+ 1 仃+12 二 0 得：M = -H-12 = 32-12 = 20V2.6如题2.6图所示电路，已知电流二2A, i2 = 1A ,求电压、电阻及 电压源。 解：列三个网孔方程(6 + R)iA - RiB = 28J Rj 、+ (3 + 4 + 方3i (-3I 一 3is + (2 + 3) zc - 3 Us 口J知：二 F2=1 1A ia

4、二、二2 可得：1A 二乙+2 二3由式可得：(6 + /?) 3- /?二28 解得：/?二5Q由式有：-3 = 3- “$解得：刀s =6V 根据 KVL 有：%=_3_4L=_7U由式有：5 x 3 + (7 + 5)二一3 解得：L = 027如题27图所示平面电路，各网孔电流如图中所标，试列写岀可用来求 解该电路的网孔方程。解：各网孔方程如下：(1 +14 + 4 儿 + -4/r =1-7-4 +(14+ 2 + 5 禺 +5 r =2-7-5 -4/a +5ip +(4 + 5+ 3) r=4-5 + 3 整理得：19 匚+14J4.二-10(14i/21iB+5ic =-10J

5、 一 4 匚+5八+12二22.8如题2.8图所示电路，设节点1、2的电位分别为/人,试列写出可用来求解该电路的节点方程。解：将电路中的电压源变换为电流源,节点方程为:扣+（卜存厂4 2 1（亍+亍評厂評“ + 5-42.9如题2.9图所示电路，求电压心*解：将电压源变换为电流源，列节点方程如r (- + -)1厂WR =4-2 j 1 3o r_+ a +( + *) “二 2+2 4整理得：r 4/仃-3/,二61 - 2山 + 3% =。联解得：仏二3V仏二2V所以有：2iab-2aJ2b210如题210图所示电路中，负载电阻心是阻值可变的电气设备。它山一台直流 发电机和一串联蓄电池组并

6、联供电。蓄电组常接在电路。当用电设备需要大电流(心值 变小)时蓄电池组放电；当用电设备需要小电流时(心值变大)时，蓄电池组充电。设usl = 40V,阻凡=0. 5Q , Us2 二 32V,阻 Rs? = 0. 2Q(1)如果用电设备的电阻允=1Q时，求负载吸收的功率和蓄电池组所在支路的 电流人。这时蓄电池组是充电还是放电？(2)如果用电设备的电阻丘=17Q时，求负载吸收的功率和蓄电池组所在支 路的电流人。这时蓄电池组是充电还是放电？解：(1)当心设发电机支路电流为 可列两个回路方程：Us- 2 心-” S2 + /&S2 二 0 （匕 2 /比 2-3 +9 心二0发电机蓄电池组代入数据整

7、理有： 0. 5/,-0.2； ! =8 1.2 人+厶二32联立求解得：/ 严 10A12 = 20 A所以有：Pl=(LJ2)2Rl=9OOW此时蓄电池组放电当凡二17Q，代入上面方程，可得：05厶一 0 2人二8172人+17厶二32联立求解得：二TOA I?=2A此时蓄电池组充电所以有：Pl=(IJ2)2Rl=6SW211如题2. 11图所示电路，求图中受控源产生的功率 解：如图所示，有三个网孔、，设定网孔 电流巡回方向一致，列网孔方程：注意到网孔电流A=2/；二2人应而只需列网 孔和 两个方程。r (100 + 100 + 200) / - 200/2 100/3 =14 + 2L

8、-200/, + (200 + 300) /,二-2C 400=400/, =16L -200/；+ 500/2 = _2解得:100100受控源两端的电压为:)100- 2Vu (/ 厶)100_(2)； A) 100-(i fr i fr所以产生的功率为:P-2iAxu4x( 2)-0. 08 VV2. 12求如题2. 12图所示电路中负载电阻心上吸收的功率解：由于网孔3的网孔电流已知，为心-0.5九4所5mA小lkQ以只需列两个网孔方程：6V Q 3kQ H IsQ Tr (1. 5 + 3) Zi_3/2_1. 5/3=6L 一 3 人+(1 + 1+3), 2二0将人=-0. 5/n

9、A代入，整理有：C 4. 5 人-3 匚二5. 251 -3/) +5/, =-0. 5联解得：/, = ifiA可得:片=i； xRi=mw213题2. 13图示电路为晶体管等效电路，电路中各电阻及0均为己知，求 电流放大系数凡.(4 =电压放大系数4 “(A”二“2 /听)。解：设流过心的电流为则有： /=11而厶仇+(1+0)的Rb亦、丨若小么+ (1 + 0応所以有： “二 1+1KbR而G是/的分流，为：乙二-0几Rc + RlA亠- 心忌人 Rc + & Rh + m +( + fl)Rf乂“2 = -Pk-“、二仏 +(1 + OMbR(Kc + kl可得：&_2_ 卩 &几 i

10、R(:+ Rl % + + O)Rf可得:30mA-KD(1+ J+ 1 +丄)“ =_10_30_5111 0.5解得u = -9V因而有：h =-9 mA0.5k QlkQz. = 4mAim im2. 15求如题2. 15图所示电路中电压U、电流I和电源E 产生的功率即解：将电压源支路变换为电流源形式，列两个节 点方程：r (出口-*2+2 1-扣+是)/二3 2 + 2联立求1 Q仝2A2Q3a1+4V（）SI v解得:U=9V U2=SV电压源支路电流为：厶二二-2A2可得：1=/3 = 3APs =USIS =4x （-2）二-8VV2. 16如题2. 16图所示电路，求电压U。解

11、：将 电压源支路变换为电流源形式，列节点方程，有：(rr-(r八二6+,3QIT ()3V弋+評+ （产+評2二22. 14如题214图所示电路，求电流斤、Lo解: 将电压源支路变换为电流源形式，列一个节点方程：整理有：r 2-(/2 = 14L -u 严 25二2解得：f/, =10V 八/?二 6V所以：U=S_/二 10V_6U=4V2J 7求如题2. 17图所示电路中负载电阻心上消耗的功率&。 解：选三个节点如图所示，显然有：U. = IV列两个节点方程：131 31_J_q+ 丄二 0J 3 13 2 12 2将仏=7弋入，整理有:“ 41r -uxu. =o33 1 口 11”7I

12、U、+U ?=3 16，2联立求解可得： 二2V所以有:2. 18试设计一个电路，使其节点方程为如下方程：3 “ Mo _ z/3 二 1 Uj +5 禺一 J 3i/j 二_1-一W 一 3w? +5 女勺二一1式中，蚣、色、“3分别为节点1、2、3的电位。解：如图，节点4为参考节点。1S1A219如题219图所示电路中。若 匸&试求电阻尺的值。 解：该电路有三个网孔，已知有一个ir 10521网孔电流iA=if所以列网孔方程为:_10J+ (15 + RJDc二01_5 匚 w (io + uo 已知：和匚二山昵二8 (4一G)带入方程，有r 一 800 + 80：+15* RJb 一 R

13、Jc =01 -叫 + 40/c -RJb + 10/c + &ic =0两式相加，得：-105130/c=0可有：位二竺二兰上而式可变为：-65+ 80+ RxQb -ic） = 0进一步有:一 65 竺 + 80 + 心（乞一 1）二0带入汁普，解得詹2. 20如题2. 20图所示电路，求电压、电流L oa#2. 21求如题2. 21图所示电路中的电流I及电压Uo解：该电路有四个网孔，如图所示，已知网孔电流二=2A，设1A电流源上 的电压为方向与电流r 0 1 u A 5方向一致，可列如下网孔方程:2iA -ic 二 1 - /Q1Q c 1Q0v i B 二 2 +1 ( u、i心2i

14、D =i +5由式和式消去可得：i i + 2i D 二乂己知：ic =2代入上式可得：7 + r2iA=3-uli +2 =9 + “由式和式消去“，可得：红也吗乂己知：y=3心一。二1、式，可得：二1A联解显然有：i 二 i3Aw = 3 21a =5VIQI2. 22求如题2. 22图所示电路中的电压汀 解：有三个 网孔，列网孔方程，由丁-网孔C有恒流源2A已知，只需列两 个方程r (2 + 3)乙 _2 星 _3二 _6丫 一 2. +(2 + 6 冶二乂有：讥二-2 ux = 3(ic - ij代入可有：J5J2=12I 16 匚+&鸟二-36联解可得：ih所以有：*x - 3Qc _Ci) =3(云 _2) = IV Jo223如题223图所示的调压电路，