电路分析基础作业参考解答.docx

1、电路分析基础作业参考解答电路分析基础作业参考解答电路分析基础作业参考解答第一章(P2631)1-5试求题15图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。(a)解：标注电压如图(a)所示。由KVZ有t/ = 15-5x2 = 5V故电压源的功率为=-15x2 = -30 IV （发出）电流源的功率为=2xt/ = 2x5 = 10VV （吸收）电阻的功率为/ =5x22 =5x4 = 201V （吸收）(b)解：标注电流如图(b)所示。由欧姆定律及KC厶有故电压源的功率为电流源的功率为电阻的功率为人= 3A，/=人一2 = 3 2 = 1/1 5 / =-15x/1=-15x

2、l = -15W （发出）P2 =-15x2 = -30 VV （发出）/ =5x/22= 5x32 =5x9 = 45VV （吸收）1-8试求题18图中各电路的电压并分别讨论其功率平衡。(b)解：标注电流如图(b)所示。由KCL有 /=6-2=4A故t/ = 2xZ = 2x4 = 8V由于电流源的功率为第1页共32页电路分析基础作业参考解答电阻的功率为片=6xU = 6x8 = 48 WP. =2xl2= 2x42 = 32 W外电路的功率为P、= 2xU= 2x8 = 16 W且3工4 =片+ 4+4 =-48 + 32 + 16 = 0fc-i所以电路的功率是平衡的，及电路发出的功率之

3、和等于吸收功率之和。1-10电路如题1-10图所示，试求:(1)图(a)中，人与; 解：如下图(a)所示。因为第2页共32页电路分析基础作业参考解答整理得1000/ + / =203000人 一 & = 0解得人=5xl0“A = 5zA, i/0 =15 Vo解：由题得解：用KC厶标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。 由KI亿有第3页共32页电路分析基础作业参考解答2(25-/)一4/一2(05 + /) = 04/ + 6x2.5-0.5/C = 0解得/ = 05A, /? = 34Qo故Us =5x3 + 2(05+/) + 05/?= 15 + 2 + 17 = 34V第二章

4、(P4751)2-4求题24图所示各电路的等效电阻&“,，其中& =凡=1。，尺3=心=20，他=40,=62=15, /? = 2QoR“=RRi /R3+R5 =l/l/2 + 4 = 0.5/2 + 4 = 4.4Q如图(c)所示。将原电路改画成右边的电桥电路。由于R心 所以该电路是一个平衡电桥，不管开关s是否闭合，其所在支路均无电流流过，该支路既可开路也可短路。故Rah = (& + /?3 )/(/?： + RJ = 33 = 1.5 Q或Rab = R R)+ R3 R4 = 0.5 + 1 = 1.5 Q如图(f)所示。将原电路中上边和中间的两个Y形电路变换为形电路，其结果如下图

5、所示。由此可得第4页共32页电路分析基础作业参考解答 1=1 1QgC1Q1U20 120L2G(/)a5Q2.5Q IZZI8Q4Q 4Q5Q 2Qbo2-8求题28图所示各电路中对角线电压及总电压讪。|=,T1=110Q 1+8Q looHt/5Q I - 20I_1=1题2-8图解：方法1。将原电路中左边的形电路变换成Y形电路，如下图所示:1=1 1=14Q + 8Q J4A| + U20 由并联电路的分流公式可得= /2=4-/1=4-l = 3A =8人一2厶=8xl-2x3 = 8-6 = 2V=(2 + 12/74)x4 = 5x4 = 20 V方法2。将原电路中右边的形电路变换

6、成Y形电路，如下图所示:4A f +b一0.85Q - 1Q 厶由并联电路的分流公式可得第5页共32页电路分析基础作业参考解答笛=宀，/2=4-/1=4-1.2 = 2.8,t/=4Z1-lx/2 =4xl.2-lx2.8 = 4.8-2.8 = 2 V=(14/76 + 0.8)x4 = 5x4= 20 Vgg 2-11 图解：电源等效变换的结果如上图所示。由此可得/4x0.25 = 0.125A2-15试求题2J5图(a)、(b)的输入电阻儿。解：(a)如题215图所示。采用S/厂 法，如右下图所示。题2T5图显然由KCL有即 (1 + 0)# +心誥&+(1 + 0)忌”； U = I整

7、理得故第6页共32页电路分析基础作业参考解答&+(1+0朮补充题：1.求图3中的电流/ 解：方法1：标注电流如左上图所示。因为5710 = 0所以晋2A由KC厶可得/=5-人=5-2=3人方法2：将原电路左边部分进行电源等效变换，其结果如右上图所示。 由此可得图4由上图可得=丄 x!2 = 6V 23.求图5所示电路的输入电阻尺必o第7页共32页电路分析基础作业参考解答由KCL及KVL 得i =人 +u “ =3人一2厶整理得故心十0.5O第三章（P76-80）3-11用回路电流法求题3-11图所示电路中电流/。+()5Vgg 3-11 图解：取回路如上图所示（实际上是网孔电流法），其回路电流

8、方程为40-307.-5x1 = 30 一30人 +50厶-20xl = 5整理得8人一6厶=7-6+10/, =3解得It=2A, /2=1.5A o故 一/ = /1 人=2 1.5 = 0.5 A3-12用回路电流法求题3-12图所示电路中电流及电压。 解：取回路如下图所示（实际上是网孔电流法），其回路电流方程为2L5/1-15/2+2.5Z3 =0-2.5/1+2/2+12.5/3 =14整理得第8页共32页电路分析基础作业参考解答人+5厶=053 人 +125人=140解得 = 5 A Iz = 7 A f /3 = 1A o 故UQ = 一4人 +8/s -14=-4x5 + 8x

9、(-l)-14 = -42 V3-13用回路电流法求解：（1） 题3-13图（a）中的乞；（2） 题3J3图（b）中的/。题3T3图解:（1）选取回路如图（a）所示，其回路电流方程为/1 =0.15一24人 +56人 +24厶=20I3=O.O5UxUx = 32/解得厶=0.25A o 故Ux= 32Z2 =32xO.25 = 8V（2）选取回路如图（b）所示，其回路电流方程为人=3.520+40/2-20/3 = 0.5(/x 一26人一 20人+ 61厶=一05匕 f/.v=-20/2第9页共32页电路分析基础作业参考解答整理得-5A +2/3 =7-30/2 +61/3 =91解得 /

10、2 = 14 13 =1A o 故i = i3=ia3-20题320图所示电路中电源为无伴电压源，用节点电压法求解电流人和题3-20图解：选取参考节点如图所示，其节点电压方程为整理得26% 一15叫3 = 288一6%+13心=48因为所以3-21用节点电压法求解题321图所示电路中电压U。 解：选取参考节点如图所示，其节点电压方程为第10页共32页电路分析基础作业参考解答W7ii = 50“心=15 /% = 20/其中解彳 J / = 1.6A。 故3-22用节点电压法求解题33。%2 8Q3)0A5A4Q题3-22图其节点电压方程为U x= 11 n2解：（1）选取参考节点如图（a）所示

11、,其中整理得(I%”？ 12h”3 = 80 _3“心 + 5”3=6解得“心=8卩。故（A=“”2=8V。（2）选取参考节点如图（b）所示，其节点电压方程为第11页共32页电路分析基础作业参考解答H + W II 从W .5 = 0 1,6 20 20),rl 20 6 /r3% = 0必一丄“1 + 丄+ 丄 心=一356 ;,1 6 35丿恥其中整理得71口 - = 35%41% =735解得 un3 =-35 Vo故=-35 = m35 35第四章(P107lll)4-2应用叠加定理求题42图所示电路中电压o题4-2图题4-2图的分解图对于第一个分解电路，由节点电压法有丄+丄+丄的=竺

12、+凹(8 + 2 10 40 8 + 2 10解得M(1= 186x40 = 248 v10 9 3对于第二个分解电路，由分流公式有第12页共32页电路分析基础作业参考解答 x 10x 40 = 2x3x8 二 8 y2 + 8 + 10/40 10+40一一2 + 8 + 8 一一了由叠加定理得11 = +2 = 248_8 = 240 = 80V3 3 34-8题4-8图所示电路中Usl=lOV, US2=15V,当开关S在位置1时，亳安表的读数为 厂=40心；当开关S合向位置2时，亳安表的读数为r = -60niA.如果把开关S合向位置 3,则毫安表的读数为多少？解：将上图可知，产生亳安

13、表所在支路电流的原因有电流源和电压源，电流源一直保持不变, 只有电压源在变化，由齐次定理和叠加定理，可以将亳安表所在支路电流/表示为I = a + bUs代入已知条件有a = 402V由右上图可得4x(12-4)+4 = 8V* 4 + 4(2)求等效电阻如上图所示有尺“ =4(2+2) = 4/4 = 2C第14页共32页电路分析基础作业参考解答（3）将戴维宁等效电源接上待求支路R由此可得2 + R故当电阻R分别为2Q、60和14C时，电流/的值分别为2A、L4和0.54。2如图7所示电路，求当&_=?时可获得最人功率，并求该最大功率片禹。 1Q|2Q2A解：将负载断开，对断开后的电路进行戴

14、维宁等效。1.求开路电压叫方法1:节点电压法。如左下图所示电路，其节点电压方程为方法厶电源等效变换法。原电路可以等效变换为右上图所示电路 由此可得第15页共32页电路分析基础作业参考解答=(+4=5v2.求等效电阻/?“其对应的等效电路图如卜图所示其等效电阻为Req = (1 + 2) / 6 = 3 / 6 = 2 Q所以，当负载电阻Rl=R“=2G时，其上可获得最人功率，最人功率为3如图8所示电路，N,为含有独立电源的电阻电路。已知当R.=2G时可获得最人功率, 其值为鬥上=2W ,试求N,的戴维宁等效电路（其电压源的实际极性为上正下负）。将图（1）所示电路中的负载电阻心断开，其端门处的等

15、效电阻和开路电压分别如图（2） 和图（3）所示。由题中所给条件及最人功率传输定理可得解之得R=3Q又因为第16页共32页电路分析基础作业参考解答所以叫=4V （符合电压源的实际极性为上正卞负的条件）。 由图（3）有解之得0 = 3 V故N,的戴维宁等效电路如下图所示3VC)如左上图所示电路，由节点电压法有其中% = it + 20解得 u,a = 30 V o 故u(H =5x2 + uid = 10 + 30 = 40 V2.求等效电阻如右上图所示电路，FhATVL及KC厶有U = 5I + u u = 10(1-0 Au)解得第17页共32页电路分析基础作业参考解答U = IO1所以，当R

16、l = Req = 10Q时可获得最人功率，其最人功率为4 心 4x10第五章(P192-196)7-8题7-8图所示电路开关原合在位置1, / = 0时开关由位置1合向位置2,求/二0时电感 电压 (f) OJ3Q6“()：5题7-8图解：标注电感电流如上图所示 由换路定理得iL(0-) = iL0) = = 5A 换路后，由于电路中不存在独立电源，所以有iL(8)= 0将换路后电路中的电感开路，求其等效电阻，如下图所示6Q3C由KI亿及KC厶有(/= 8 x /一耳卜6i(2x(6u-U)解得(7 = 12/故由此得换路后电感放磁电路的时间常数为r = -=-=丄 sR“ 12 4由一阶电

17、路的三要素法公式可得第18页共32页电路分析基础作业参考解答L (0 = lL () + Ul(0+)-fL(8)厂=5戶AuL(t) = Lp = 3x5x (-4)eT = -60e4 V7-10题7-10图所示电路中开关S闭合前，电容电压-为零。在/ = 0时S闭合，求/0时解：由题意及换路定理得叮0)=化(0一)= 0换路后，电容电压-(/)的终值为I(8)=换路后，将电压源短路及电容开路，则端II处的等效电阻为R“ = 5 +10 2 = 5 + 5 = 2 kG由此得换路后电容充电电路的时间常数为r = /?C=lOxlO3xlOxlO x50V2Z0R+ jXL R+ 7 25所

18、以_2S_ 25x5072y/R2+252解得 R = 66.140。从而t Os _ 5OV2ZO0 _ 5OV2ZO0 _lz，2O7o 4一丽页 一 66.14+)25 一50血/207。一 第25页共32页电路分析基础作业参考解答7(0 = V2cos(103z-20.7) A8-15已知题815图所示电路中/1=/：=10Ao求/和题8-15图解：设A = 1020A ,由题中所给条件及电路结构有/2 =10/90Ao由KCX及Kl亿得i =人 +/2 =10Z0 +10/90 =10 + ;10 = 10V2Z45AUs= JIOZ + IO = J10 x (10 + 八0) +

19、 10x10 = jlOO =100Z90 V8-16题8J6图所示电路中Is = 2X0 A .求电压。解：因为Z_ 1 _ 1 _ 11+L- + 丄 1+J2-J1 1+J1-丿 0.5 jl=O.5-7O.5 = O.5V2Z-450 Q所以U = zis = O.5V2Z-450 X 2Z0 = V2Z-450 V第七章（P245249）9-5题9-5图所示电路中，/2 =10A, Us =5近V ,求电流/和电压 s，并画出电路的相 量图。题9-5图解：标注电阻电流如上图所示。由题中所给条件及电路结构有人=人设人0Z0% , 则有 /2 =10290 Ao由KCZ得第26页共32页电路分析基础作业参考解答i = i + /2 =