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《電路與模擬電子技術(shù)習(xí)題解答(高玉良版)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、作業(yè)習(xí)題解答1.1在題1.1圖中,各元件電壓為U1=-5V,U2=2V,U3=U4=-3V,指出哪些元件是電源,哪些元件是負(fù)載?解:元件上電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向時,P=UI;電壓和電流為非關(guān)聯(lián)參考方向時,P=UI。P>0時元件吸收功率是負(fù)載,P<0時,元件釋放功率,是電源。本題中元件1、2、4上電流和電流為非關(guān)聯(lián)參考方向,元件3上電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向,因此P1=-U1×3=-(-5)×3=15W;P2=-U2×3=-2×3=-6W;P3=U3×(-1)=-3×(-1)=3W;P4=-U4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W。元件2、
2、4是電源,元件1、3是負(fù)載。1.4在題1.4圖中,已知IS=2A,US=4V,求流過恒壓源的電流I、恒流源上的電壓U及它們的功率,驗證電路的功率平衡。解:I=IS=2A,U=IR+US=2×1+4=6VPI=I2R=22×1=4W,US與I為關(guān)聯(lián)參考方向,電壓源功率:PU=IUS=2×4=8W,U與I為非關(guān)聯(lián)參考方向,電流源功率:PI=-ISU=-2×6=-12W,驗算:PU+PI+PR=8-12+4=01.6求題1.6圖中的U1、U2和U3。解:此題由KVL求解。對回路Ⅰ,有:U1-10-6=0,U1=16V對回路Ⅱ,有:U1+U2+3=0,
3、U2=-U1-3=-16-3=-19V對回路Ⅲ,有:U2+U3+10=0,U3=-U2-10=19-10=9V驗算:對大回路,取順時針繞行方向,有:-3+U3-6=-3+9-6=0,KVL成立1.8求題1.8圖中a點(diǎn)的電位Va。解:重畫電路如(b)所示,設(shè)a點(diǎn)電位為Va,則,,由KCL得:I1+I2+I3=0即解得1.10求題1.10圖所示電路端口的伏安關(guān)系。解,a點(diǎn)電位Va=-Us+RI+U,對a點(diǎn)應(yīng)用KCL,得(其中R12=R1
4、
5、R2)解得U=US+R12(IS1+IS2)-(R12+R)I2.1求題2.1圖所示電路的等效電阻。解:標(biāo)出電
6、路中的各結(jié)點(diǎn),電路可重畫如下:(a)圖Rab=8+3
7、
8、[3+4
9、
10、(7+5)]=8+3
11、
12、(3+3)=8+2=10Ω(b)圖Rab=7
13、
14、(4
15、
16、4+10
17、
18、10)=7
19、
20、7=3.5Ω(c)圖Rab=5
21、
22、[4
23、
24、4+6
25、
26、(6
27、
28、6+5)]=5
29、
30、(2+6
31、
32、8)=5
33、
34、(2+3.43)=2.6Ω(d)圖Rab=3
35、
36、(4
37、
38、4+4)=3
39、
40、6=2Ω(串聯(lián)的3Ω與6Ω電阻被導(dǎo)線短路)2.4將題2.4圖所示電路化成等效電壓源電路。解:(a)與10V電壓源并聯(lián)的8Ω電阻除去(斷開),將電流源變換成電壓源,再將兩串聯(lián)的電壓源變換成一個電壓源,再變
41、換成電流源,最后變換成電壓源,等效電路如下:(b)圖中與12V恒壓源并聯(lián)的6Ω電阻可除去(斷開),與2A恒流源串聯(lián)的4Ω亦可除去(短接),等效電路如下:2.10用結(jié)點(diǎn)電壓法求題2.10圖中各支路電流。解:以結(jié)點(diǎn)C為參考點(diǎn),結(jié)點(diǎn)方程為,解方程得Ua=6V,Ub=-2V,驗算:I1、I2、I3滿足結(jié)點(diǎn)a、b的KCL方程2.12用彌爾曼定理求題2.12圖所示電路中開關(guān)S斷開和閉合時的各支路電流。解:以0點(diǎn)為參考點(diǎn),S斷開時,,,,IN=0,S合上時,,2.14利用疊加定理求題2.14圖所示電路中電流源上的電壓U。解:12V電壓源單獨(dú)作用時電路如圖a所
42、示2A電流源單獨(dú)作用時電路如圖b、c所示2.15在題2.15圖所示電路中,兩電源US和US2對負(fù)載RL供電,已知當(dāng)US2=0時,I=20mA,當(dāng)US2=-6V時,I=-40mA,求(1)若此時令US1=0,I為多少?(2)若將US2改為8V,I又為多少?解:此題用疊加定理和齊性原理求解(1)US1單獨(dú)作用即US2=0時,I′=20mA。設(shè)US2單獨(dú)作用即US1=0時,負(fù)載電流為I″,兩電源共同作用時,I=-40mA。由疊加定理得I′+I″=-40,I″=-40-I′=-40-20=-60mA(2)由齊性原理,US2改為8V單獨(dú)作用時的負(fù)載電流為
43、I=I′+I″=20+80=100mA2.16在題2.16圖所示電路中,當(dāng)2A電流源沒接入時,3A電流源對無源電阻網(wǎng)絡(luò)N提供54W功率,U1=12V;當(dāng)3A電流源沒接入時,2A電流源對網(wǎng)絡(luò)提供28W功率,U2為8V,求兩個電流源同時接入時,各電源的功率。解:由題意知,3A電流源單獨(dú)作用時,,,2A電流源單獨(dú)作用時,,,兩電源同時接入時,,,故,2.20用戴維寧定理求題2.20圖所示電路中的電流I。解:將待求支路1Ω電阻斷開后,由彌爾曼定理可得:,故Uoc=Va-Vb=7V,RO=Rab=2
44、
45、3
46、
47、6+12
48、
49、4
50、
51、3=2
52、
53、2=2.5Ω,由戴
54、維寧等效電路可得2.23求題2.23圖所示電路的戴維南等效電路。解:端口開路時,流過2Ω電阻的電流為3UOC,流過6Ω電阻的為,故解得:UOC=-0.