电路分析习题解析

1、結品文档2.2第2章习题解析2-1求图示电路（町中的电流i和（b）中的/1和i2o(b)题2-1图解根据图中电流参考方向，由KCL,有i= (2-8 ) A=-6A对图(b),有zi = (5 - 4) niA = lniA/2 = /i + 2 = 3niA2-2图示电路由5个元件组成。其中wi = 9V, M2=5V, w3 = -4V, m4 = 6V, W5= 10V, fl = 1A, i2 = 2A, i3 = -lAa 试求:（1）各元件消耗的功率；（2）全电路消耗功率为多少？说明什么规律？r* 2 r 4 +- +1“13“3«55+ _题2-2图解 （1）根据所标示

2、的电流、电压的参考方向，有Pi = z/i/i = 9x 1 W= 9W戶2 = “2(_，i)=5 x(_l)W = _5WP3 = in /2 = (-4)x2W = -8WP4 = U4 /3=6x(-1)W=-6WP5 = Z6(-b)=10x 1W= low(2)全电路消耗的功率为P = P、+P2 十 P3 十 P4 十 P5 = 0 该结果表明，在电路中有的元件产生功率，有的元件消耗功率，但整个电路的功 率守恒。2-3如图示电路，(1)求图(a)中电压“ab； (2)在图(b)中，若uab = 6V, 求电流io3V5V(b)解对于图(町，由KVL,得"ab =( 8

3、+ 3 x 1 6 + 2 x 1)V = 7V 对于图(b),因为uab = 6/ - 3 + 4z + 5 = 6V故i = 0.4A2-4如图示电路，己知” = 6V,求各电阻上的电压。题24图解 设电阻Ri. R2和心上的电压分别为血、"2和 如 由分压公式得R?z/i = w = x 6 V= IV& + R? + R, 124U2 =U3 =x6V= 2V12x6V = 3V122-5某收音机的电源用干电池供电，其电压为6V,设内阻为10。若收音 机相当于一个59Q的电阻，试求收音机吸收的功率、电池内阻消耗的功率及电源 产生的功率。解 该电路的模型如题2-5解图所

4、示。R、T?5 半 6VR2题25解图=A=0-1A收音机吸收的功率戶2为Pi = Ri i2 = 59 x 0.01W = 0.59W电池内阻消耗（吸收）的功率Pi为Pl = /?1 z2 = 1 xO.Ol W= 0.01W电源产生的功率为P=(/s/ = 6x0.1W = 0.6WP = Pl 十 P2= (0.59 + 0.01) W = 0.6W2-6图示为电池充电器电路模型。为使充电电流i = 2A,试问R应为多少?解由KVL有=20.09+/?解之R = 2.91G2-7实际电源的内阻是不能直接用欧姆表测定的，可利用测量电源的外特 性來计算。设某直流电源接入负载血后，当测得电流为

5、0.25A时，其端电压" 为6.95V；当电流为0.75A时，端电压为6.94V。试求其内阻心。实际电源图-72题解由题意有端电压方程u = us 一 Rs i 故有-6.95 = us - 0.25/?s.6.94 = "s - 0.75/?s 解得Rs = 0.02Q2-8求图示电路的等效电阻/?mo(b)解由图(a),得Rin =沖十竺型)36 + 36 24 + 24Q= 30Q由图(b)，设心窃+2皿Rin =4&4+&+1 =3Q2-9如图为输出不同电压和电流的分压电路，试求川、/?2和心的值。题29图解由指定的各电圧和电流要求，得n 4.5V

6、t/?3 = = l.kQ3mA R2= V =300Q 5 mARi= (9'6)X =300010mA2-10 如图示电路,己知 /?i=100Q, /?2 = 200Q, Ri= 100Q, R4 = 50Q, Rs =60d (7s=12Vo 求电流/ab。题2-10图解 由图中&和凡并联，心与&并联关系，可求出电流/u12I = = A= 0.08A（&/?3）+ g 心）+ &50 + 40 + 60再由分流关系，得Rb 一1/-0.04A& + R,R/4 -2 I-0.064AR? +心由KCL,得Iab = h-h=( 0.04

7、-0.064) A = -24niA2-11在图示电路中，如Us=30V,滑线电阻/?=200Q,电压表内阻很大， 电流表内阻很小，它们对测量的影响可忽略不计。己知当不接负载&时，电压 表的指示为15Vo求（1）当接入负载心后，若电流表的指示为100mA时，求电压表的指示为 多少？（2）若仍需保持心两端电压为15V,滑线电阻的滑动头应位于何处？题2-11图解该题可有多种方法求解，这里用较简单的方法。 对（1）,由KVL,得（/s=100/+（/-0.1）x 100 所以/ = 0.2A又/2 = /-/i= （ 0.2-0.1） A = 0.1A所以负载两端电压为£上的电压，

8、记为“L,即2进而(/l= 100/2= 10V/?l= 100Q（2）为使（7l=15V,必须满足可解得=200 一 Rx&= 141.402-12如图示电路，己知心两端电压为6V，通过它的电流为0.3A。试求电源产生的功率。解由已知，得所以故由KCL,得故电源产生的功率为/i=A=0.4A15/2 = /i-0.3 = 0.1A/ab= 15/i+ 20/2 = 8V/3=!ab =0.4A 20/ = /i+/3 = 0.8AP=12/=12xO.8W=9.6W243在图示电路中，己知/ = 2A。求U以及消耗的功率。60 V题2-13图解 由己知，通过电阻R的电流办为/i =

9、3 + / = 5A100电阻上的电压心为zn = 10/ = 20V2G电阻上的电压“2为U2 = 2/1 = 10V由KVL,故电压"为（注意各电压的方向）U = -20 - lb 一 Mi + 60 = 10V 故R消耗的功率为P = /?/;= t/i = 50W2-14在图示电路中,己知A = 3niAo试求s和/2。题2-14图解 由图可知，电阻3kQ、6kQ和12kQ为并联关系。设流过3kQ电阻的电流为厶，6kQ上电流为/4, 12kQ上电流为厶，则6 / = 2niA3 + 615 =3 Il = lniA 3 + 6 色=0.5mA 12由KCL,得/2 = /4

10、+ /5 = 1.5111A设流过2kQ电阻的电流为/,得I = h 十,5 = 3.5111A由KVL,有Us 21 = 3A解得s= 13V2-15对图示电路，试求wabon解由KVL,可得3、"ab =(x 12 + 5-6 ) V= 5V3 + 32-16在图示电路中，设i = 1A,试求电压"。解由欧姆定律，得由KCL,得进而所以2-17 （略）2-18如图所示电路，试求电流人2八o题2-18图ii= A= 0.5A20i2 = « + 2-zi = 2.5Ah = i2 + ii= (2.5 + 0.5) A=3Az/= 10/ + 10+ 10?3

11、= 50V由欧姆定律，可得h= A = 2A63Q电阻支路电流为i2= A= 4A3由KCL,得/ = n - 2/1 + 12 = 2A249如图所示电路,ms=12V,求©和等效电阻血。题219图解由KVL,有2/ 一 3“2 十"2 = "S又"2 = 4/,代入上式,得故进而等效电阻2/ - 3( 4/ )十 4/= 12j = 2 AU2 = 4z = -8VRin = = -6Q注意，负电阻的概念出现了，如何理解?2-20如图所示电路，分别求其等效电阻凡b。题2-20图解 (a)由KVL,得m = 2( z - zi ) + 2/1 又几=匕

12、，代入上式，有4u = 2i得/?ab= - =20（b）由KCL,流过凡的电流为（办十0"）,故所以等效电阻u = Rb ii + （71 + 0 zi ） Rc=&十（1+0）凡“Rab =_= Rb+ （ 1 十 0 ）Rc2-21如图所示为一种T形解码网络。它具有将二进制数字量转换为与之成 正比的模拟电压的功能，故常称之为数字模拟转换器。（1）求网络的输入电阻&n；（2）求输入电压"1和电位"A、"B、"C、"D及输出电压"2。题2-21图解 （1）求输入电阻Rm时，应从右端D处向左依次分段利用电阻的

13、串、 并联关系求之。观察可得Rm = 2R（2）根据等效的概念，有题2-21解图关系。题221解图Ml =由于在A、B、C、D处向右视入的等效电阻均为凡故以电压山依次以扌的比 例分压可得UB = -UA = Us26uc = Ub =1Us212ud = Uc =1Us224112 = Ud =1Us2482-22如图示网络，设网络A和网络B的VCR特性(外特性)如图示，试求电压Ho题2-22图解由所给的A和B网络的外特性，可分别表示为A： u = 2/1 十 10B： u = -2/2 + 4 由此可得等效电路如题2-22解图(a)所示。(b)题2-22解图把三个电压型电源变换为电流型电源，

14、得题2-22解图(b),从而电压M = /? / = ( 5 + 2 + 2 ) X 0.5 V= 4.5V2-23在图示电路(a)中，已知网络N的外特性(VCR)如图(b)所示，试求u和io0.2u10Q题2-23图解由N的VCR特性曲线可得端口方程w=10-5/把受控源部分作电源变换，得题223解图。0.4uion题2-23解图由KVL,得u = 2/2 + 0.4“ 十 2iu10又代入上式，得与N的端口方程联合求解，得/= 1Au = 5V2-24如图所示为电视机输入电路中的10： 1衰减器，己知(71 = 10(/2, Ri =300Q, /?ab=300Q,试求心和&。ao-bo题2-24图解由已知，应有/ = R2+R5+R2 _ 0 厂艮所以