电工与电子技术课后习题答案

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1 2-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图2-2中3Ω电阻中的电流I 。

a

bc

de

f222

2445

3

A6V20I

题题2-2 a

bc

de

f22

2445

3

A6V20I

解题图12(a)

c

de

f22

2

445

3

V20I

解题图12(b)V12c

de

f2

445

3

V20I

解题图12(c)4

V12

c

de

f2

445

3I

解题图12(d)4

A3A5c

de

f2

45

3I

解题图12(e)2

A2

c

de

f2

45

3I

解题图12(f)2

V4e

f45

3I

解题图12(g)V44e

f45

3I

解题图12(h)4

A1

e

f8I

解题图12(i)A128I

解题图12(j)2

V2

2 解:根据题目的要求,应用两种电源的等效变换法,将题图2-2所示电路按照解题图12所示的变

换顺序,最后化简为解题图12(j)所示的电路,电流I为

A2.0

822

I

注意:

(1) 一般情况下,与理想电流源串联的电阻可视为短路、而与理想电压源并联的电阻可视为开路。

故题图2-2所示电路最左边支路中的2Ω电阻可视为0;

(2)在变换过程中,一定要保留待求电流I的支路不被变换掉;

(3)根据电路的结构,应按照a-b、c-d、e-f的顺序化简,比较合理。

2-3 计算题图2-3中1Ω电阻上的电压Uab。

a

b6.06

4

12.0

V2

abUV15

题题2-3 2.0

1V2V15

abUa

b

解题图13(a)3

2.0

1

V2V15

abUa

b3

解题图13(b)2.01

abUa

b3

A5A10

解题图13(c)

1

abUa

bA1518.0

解题图13(d)1

abUa

b18.0

V8.2

解题图13(e)

解:该题采用两种电源的等效变换法解题比较简便。按照解题图13的顺序化简,将题图2-3所示

的电路最后化简为解题图13(e)所示的电路,根据电阻串联电路分压公式计算电压Uab为

V37.2

118.08.2

U

ab

2-5 应用支路电流法计算题图2-5所示电路中的各支路电流。

V70V45102

6

103

题题2-5 V70V45102

6

1031I

2I

3I

解题图15 a

3 解:首先对于题图2-5所示电路的三条支路电流分别确定参考方向,如解题图15所示。然后应用

基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律定律列出下列三个方程:

3223231131321

I6I5I3I6I245I6I20I10I6I10700III

解之,得

A3IA5IA2I

321

2-6 应用支路电流法计算题图2-6所示电路中的各支路电流。

解:如题图2-6所示,电路中的四条支路均为并联,其中一条支路电流为已知,根据支路电流法可

知,只需列出三个独立方程即可求解。为看图方便,将电路中4Ω电阻支路改画到解题图16所示的地

方,应用基尔霍夫电流定律对结点a列出一个电流方程,再应用基尔霍夫电压定律对电路左边回路和中

间回路列出两个电压方程,即

I4I4.0116I4I8.0120010III

2121

解之,得

A13.28IA75.8IA38.9I

21

2-8 电路如题图2-8所示,试用结点电压法计算图中电阻RL两端电压U,并计算理想电流源的功率。

4

4V16

48LR

U

A48

题题2-8 a

bI

A10V116V120

1I

2I8.04.0

解题图164a

bI

A10V116V120

1I

2I8.04.0

题题2-6 4

4V16

48LR

U

A4

解题图17

4 解:由于计算负载电阻RL的电压U,与理想电流源串联的4Ω电阻和与理想电压源并联的8Ω电阻

的存在与否无关,因此,这两个电阻的作用可被忽略,如解题图17所示,那么

V8.12

81

41

41416

4

U

然而,在计算理想电流源的功率时,理想电流源两端的电压值是由与之并联的外电路所确定,因此,

与理想电流源串联的4Ω电阻的作用就不能被忽略。此时,必须根据题图2-8所示电路解题才正确,理

想电流源两端的电压应用电路最外围大回路计算比较方便,其功率为

W2.1158.284)8.1244(4P

I

2-9 应用叠加定理计算题图2-9所示电路中1Ω电阻支路的电流I。

解:根据叠加定理知,题图2-9电路中的电流I可以看成是由解题图18(a)和(b)所示两个电路的电

流I和I叠加起来的。列电流方程前,先对上面三幅电路图设定电流的参考方向,如图所示,那么

III

依据解题图18(a)、(b)所示电路,分别求解出I和I为

A2

4110

IA810

414

I

于是

A628III

2-10 应用叠加定理计算题图2-10所示电路中的电流I。A10I2

1

4

5V10A10I2

1

4

5I2

1

4

5V10=+

题题2-9

题题题18)a()b(

105

10

1010

V30V90I

题题2-10 105

101010

V30I105

101010

V90I

=+

题题题19)a()b(

5 解:根据叠加定理知

III

依据解题图19(a),应用分流公式可得

3010

10[10//(510//10)]10(510//10)

3010

1

1520I

A

依据解题图19(b),应用分流公式可得

9010

10[10//5(10//10)]10(510//10)

90101

63

15202I

A

于是

A231III

2-11 应用叠加定理计算题图2-11所示电路中的电流I。

解:根据解题图20(a)和(b)所示的电路,分别求解出I和I,得

A5.121

61821

6//66//618

I

A5.121

6//66//618

I

由此可得

A35.15.1III

2-12 电路如题图2-12所示,分别用戴维宁定理和诺顿定理计算24Ω电阻中的电流I。

24

816A216

V32I

题题2-12 16

666

V18

V18I

题题2-11 16

666

V18I

16

666

V18I

=+

题题题20)a()b(

a

b

81616

)d(0Ra

bEI

)e(24

6 解:

应用戴维宁定理,题图2-12所示的电路可化为解题图21(e)所示的等效电路。等效电源的电动势E可由

解题图21(a)、(b)和(c)所示的电路,利用叠加定理求得

000UUUE

依据解题图21(b),可求得

0U

V32U32U

cb0

再依据解题图21(c), 可求得

0U

V1682UU

cb0,于是

V161632UUUE000

等效电源的内阻(即有源二端网络的除源内阻)R0可由解题图21(d)所示的电路求得。对于a、b

两端而言,两个16Ω的电阻已被短接,只剩8Ω电阻作用,因此

8R

0,最后依据解题图21(e)求出

A5.0

3216

24RE

I

0a

b

816A216

V32a

b

81616

V32a

b

816A216

解题图21)a()b()c(ccc0U

0U

0U

24

816A216

V32I

题题2-12 a

b

81616

)d(0R24SI

)e(a

b

816A216

V32

81616

V32

816A216

解题图22)a()b()c(cccSISI

SIa

ba

ba

b