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第2章习题解答

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2.7 求题2.7图所示各三角形联结网络的等效星形联结网络。 解

题2.7图

)(a

R 1R 2

R 3

Ω=++?=

1530205030

501R

Ω=++?=

1030205020

502R

Ω=++?=

630

205020

303R

)(b 和)(c 的解法类似。

2.9 求题2.9 图所示各一端口网络的等效电阻。 解

)(a 将结点1、2、3上半部分的3个电阻组成的三角形联接等效成星形联接,由于三

角形的3个电阻值相同,故等效星形的3个电阻值也相同,为:

100Ω100Ω

100

3

Ω1003Ω1003

Ω

题2.9图

Ω?=

==1003

1

321R R R ,等效后的电路如右图,故电路的等效电阻为: Ω=++=1003

100)3100100(21eq R )(b

解法与)(a 相同,将Ωk 21、Ωk 7和Ωk 15三个电阻组成的三角形联接变换成星形,或将Ωk 7、Ωk 15和Ωk 2三个电阻组成的星形联接变换成三角形形,即可得到该

电路的等效电阻。

2.10 用星形与三角形网络等效变换求题2.10图电路中电流2i 。

解 将电路上半部分的Ω2、Ω4和Ω2三个电阻组成的三角形变换成星形,其电路变为:

4ΩR 1

R 2

R 3

+_28V

题2.10图 Ω=++?=

1242421R Ω=?=18422R Ω=?=5.08

2

23R

电流2i 即为电路中的总电流,且与实际流向相反,则有: A i 105

.435.43128

2-=+?+

-

=

2.12 利用电源等效变换求图所示电路中的电压ab u 和i 。 解 (a )

4Ω0

这样从等效简化图可得到,此时电路的等效电阻为:

10131411++=R Ω=41

60R 则bo U 二端的电压和Ω3电阻中流过的电流分别为: V U bo 441

60

?=

A U i bo 95.11232403==

= 再回到前图将电路等效为:

2

V

13

120

对电路写KVL 方程有: A i 41

60

13/30413/120=+=

V u ab 07.341

60

26=?-= (b)

1Ω+_16V

+_20V

+_6Ω

10Ω

2A

12V

i

a b

10Ω

i

Ω3

7A 7

9o

这样从等效简化图可得到,此时电路的等效电阻为:

61101731++

=R Ω=73

105R 则ob U 二端的电压和Ω10电阻中流过的电流分别为: V U ob 85.17

9

73105=?=

A U i ob 185.012385.110==

= 再回到前图将电路等效为:

+_4V

+_1V

a

b

Ω3

4

3.75Ω

对电路写KVL 方程有: A A i 49.073

36

175.33/414==++-=

V u ab 49.1)49.01(1-=?-+-=

2.14 求图各电阻单端口的等效电阻。 解

)(a

对电路写KVL 方程有:

0=-+-u i R u μ

μ

+==

10R i u R

)(b

i S

R 1

R 2

+_

r i i

a b

(b)

i i i S '+= 1

R u i =

对右边的回路写KVL 方程有:

012=-+'i R i r i R 0)()(1

112=-+-

R u R r R u i R S 整理得: 0)(

1

212=-+-u R r

R R i R S

r R R R R i u R S -+==

21210 r

R R R R i u R S -+==

21210 )(c

将电路中的电流源等效成电压源,如下图所示:

R 2

a b

(c)

R 1

R 1αi

+

_

+

_u i

对电路写KVL 方程有:

0)(121=--+u i R i R R α 210)1(R R i

u

R +-==α

)(d

将电路右边的电流源等效成电压源得下图:

+_

u S S 4Ω

+

i 2Ω

a

b +u

对电路右边的回路写KVL 方程有:

0210=-+-u i u S 将 i u 8= 代入有: 0)4

(6=-

--S

S S u i u

得 Ω==120S

S

i u R

2.22 用网孔电流法求题2.22图电路中的网孔电流I 和电压U 。 解 设电流源二端的电压为U

题2.22 图

U I I I -=--++30106)1065(321

U I I +=+++-10)6510(621 1030100)1010(1031--=++-I I 补充一方程 221=-I I

既可求得 A I 41= A I 22= A I 53= V U 8=

2.23 用网孔电流法求题2.23图电路中电压u 和电流i 。 解

题2.23 图 i i i 263)31(2--=-+ 42=i

补充方程 i i i u 2)(312--=

解得 A i 1= V u 7=

2.24 用网孔电流法求题2.24图电路的网孔电流。 解

题2.24 图 42)22(21=-+i i i i i --=++-2)22(221 补充方程 21i i i -=

解得 A i 8.01= A i 4.02-=

2.27 用结点电压法求题2.27图电路的结点电压。

解 设3个结点的电压分别为 1u 、2u 、3u

题2.27 图

35

.01)5.0111(321=--+

+u u u 22=u 6)115

.01(5.01321=+++--

u u u 解得 V u 31= V u 22= V u 5.33=

2.30 用结点电压法求题2.30图电路的结点电压。

解 设受控电压源发出的电流I '从正极发出,2个结点的电压分别为 1u 、2u

题2.30 图

I u '+=105

1

1 I u '--=+5)2

14

1(2 I u u 321=-

2

2

u I =

解上述方程得 V u 101= V u 42=

2.31 用结点电压法求题2.31图电路的结点电压和电流I 。

题2.31 图

解 设3个结点的电压分别为

1u 、2u 、3u ,2=g

65

.01)5.0111(321=--++u u u 42=u 13212)5

.0111(5.01U u u u =+++--

11u U =

解上述方程有 V u 61= V u 42= V u 73= 对结点②写KCL 方程有 A u u u u I 5)1

()1(

232

1=-+-=

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