电路第五版-答案1

1、第四章电路定理4-1应用叠加定理求图示电路中电压Uab。C)5sintVe,A1JUab题4-1图4-1图所示解：画出两个电源单独作用时的分电路如题解对(a)图应用结点电压法可得：5sintUn1解得:电=3sintVUab1Un1n-1=sintV212c5：ntVU3Q-baa+eA(b)1:uhabOa+iqUab(2(a)题解4-1图对(b)图，应用电阻分流公式有1.tA二一eA54e一111321所以UabOiWUab=Uab)+Uab(2)=Sint+1”54-2应用叠加定理求图示电路中电压u。题4-2图解：画出电源分别作用的分电路图(a)(b)题解4-2图对(a)图应用结点电压法

2、有1111)13650.+Uni=+18+24010)8+210解得:u1-l：-un1-82.667V对(b)图，应用电阻用并联化简方法，可得：10M4016=-V328+ul310s8010402-usi8u=-V23所以，由叠加定理得原电路的u为u=u)+u(2)=80V4-3应用叠加定理求图示电路中电压山3,1题4-3图解：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)(b)题解4-3图（a）图中I 2II =0.5A4所以卞g据KVL有”32i2=-1V（b）图中ii2=0u22=33=9V故原电路电压u2=u2）+u2（2）=8V4-4图示电路中

3、，当电流源isi和电压源usi反向时（us2不变），电压uab是原来的0.5倍；当电流源isi和电压源usi反向时（usi不变），电压uab是原来的0.3倍。问:仅isi反向时（usi,us2不变），电压uab应为原来的多少倍?3+uabOb一题4-4图解：根据叠加定理，设响应1 Uab=KiislK2USIk3Us2式中Ki,K2,k3为未知的比例常数，将已知条件代入上式，得2 0.5Uab:-Kiisi-K2US1k3Us23 0.3Uab-KiisiK2Usi-k3Us24 XUab二-KiisiK2Usik3Us2将(i),(2),(3)式相加，得5 i.8Uab-Kiisi(Usik

4、3Us2因此求得x=i.84-5图示电路Usi=i0V,Us2=i5V,当开关S在位置i时，毫安表的读数为I=KJs3I=40mA；当开关S在位置2时，毫安表的读数为I”=-60mA。如果把开关S合向位置3,毫安表的读数为多少？当开关S在位置i时，相当于Us=0,当开关S在位置2时，相当于Us=Usi,sss当开关S在位置3时，相当于Us=3s2把上述条件代入以上方程，可得关系式40=KiIs-60-KiIsK2US1从中解出K270所以S在位置3时，有I=K11sK2US=190mA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i满足关系式U=uoc-R

5、eqiiReq+Lf、+UJJUoc题解4-6图图（b）中所示的含源一端口的外特性曲线方程为1U=10i5比较以上两个方程式，可得等效电源电路参数uoc=10V,Rq=02oceq4-7求图示各电路的等效戴维宁电路和诺顿电路。(a)(b)8c5.1(c)题4-7图解:(a)图中，应用网孔电压，设网孔电流i1,i2,其绕行方向如图所示。列网孔电流方程为11 =210i110105i2-0覆行12 =-0.8A故开路电压Uoc=101-5i26-5=15V将电流源断开，得(a1)所示电路，应用电阻用，并联等效求得等效电阻Req=5101010=14戴维宁电路如图(a2)所示(b)图中，根据KVL求

6、开路电压uab为Uab9623-6V把电压源短路，电流源断开，可以看出等效内阻为Req=610-161.16cOa+CVob(b1)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Uoc等于受控源所在支路得电压，即Uoc=2i1-2i1=02C由于电路中有受控源，求等效电阻时不能用电阻用，并联等效的方法，现采用求输入电阻的外加电源法。将图中4V独立电压源短路，在ab端子间加电压源u如(c1)图所示。i1a+u一Db(c1)根据KVL列方程u=5i-8i110i12ii1-2i1=0覆行u=7i故等效电阻为i等效戴维宁电路图如(c2)7J(c2)4-8在图示电路中，试问：

7、（1）R为多大时，它吸收的功率最大？求此最大功率。若R=80夏,欲使R中电流为零，则a,b问应并接什么元件，其参数为多少?画出电路图。解：（1）自a,b断开R所在支路，应用电阻用，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：uoc50-25101010101025=37.5V等效电阻Rq=1010Z/20=101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R=Rq=10Q时可获得最大功率。此时2Pmax=署=35.156W4Req10Ga10cUoc50V50Vb(a)题解4-8图（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is=3.75A,方向由a指向b,这样R中的电流为4-9图示电路的负载电阻R可变，试问Rl等于何值时可吸收最大的功率？求此功率。解：首先求出R以左部分的等效电路。断开Q,设u“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1/22i18i1=6i1=0.5A故开路电压Uoc=2i2i18i1=6V把端口短路，如题解图（b）所示应用网孔电流法求短路电流i.,网孔方程为22i1-2iSc8i1=6-2i124is