《电路》第五版第4章答案解析1Word格式文档下载.docx

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1

Uab

etA

（b）

2

对（b）图，应用电阻分流公式有

所以

t

e

1丄1

321

UabUab

1etV

5

Sint^etV

u。

4-2应用叠加定理求图示电路中电压

解：

画出电源分别作用的分电路图

①10

Usi+

ATA

J/3A

（）36V

40

■、

.J50V

U2

（a）

题解4-2图

对（a）图应用结点电压法有

13650

Un18210

u1

Un1

82.667V

对（b）图，应用电阻串并联化简方法，可得:

1040

cc1040

28

c1040

Usi3一

8

所以，由叠加定理得原电路的u为

80V

4-3应用叠加定理求图示电路中电压U2。

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）图中

.1ii

20.5A

所以根据KVL有

U2132i1121V

（b）图中

.2ll

故原电路电压

u2u2

4-4图示电路中，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?

6+

O

b-

Us2

—厂、+

I

题4-4图

根据叠加定理，设响应

1UabKiisiK2Us1k3Us2

式中Ki，K2，k3为未知的比例常数，将已知条件代入上式，得

20.5Uab

Kiisi

K2Usi

k3Us2

30.3Uab

©

Usi

4XUab

K2Us1

将

（1）,

（2）,（3）式相加，得

因此求得

x1.8

合向位置3，毫安表的读数为多少?

设流过电流表的电流为I，根据叠加定理:

IQis©

Us

当开关S在位置1时，相当于

当开关S在位置3时，相当于

Us0,当开关S在位置2时，相当于UsUs1，

UsUS2把上述条件代入以上方程，可得关系式

40KiIs

60©

IsK2US1

从中解出

K210

所以S在位置3时，有

4-6图（a）所示含源一端口的外特性曲线画于（b）中，求其等效电源。

Ns

J111

246810U/V

题4-6图

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

UUocReqi

Req

oc

=o

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

U105i

比较以上两个方程式，可得等效电源电路参数

Uoc10V,Req0.2

4-7求图示各电路的等效戴维宁电路和诺顿电路。

（c）

题4-7图

流方程为

故开路电压

、+14

;

15V

将电流源断开，得（a1）所示电路，应用电阻串，并联等效求得等效电阻

Req5〃10101014

戴维宁电路如图（a2）所示

（b）图中，根据KVL求开路电压uab为

uab96236V

把电压源短路，电流源断开，可以看出等效内阻为

Req61016

16

（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

Uoc2i12i10

由于电路中有受控源，求等效电阻时不能用电阻串，并联等效的方法，现采用求

输入电阻的外加电源法。

将（C）图中4V独立电压源短路，在ab端子间加电压源

u女如（c1）图所示。

rh

、+

丿u

12厂

<

t>

+1"

（C1）

根据KVL列方程

u5i8ii

10k2ih2i10

u7i

故等效电阻为

RqU7

i

等效戴维宁电路图如（c2）

0b

（c2）

4-8在图示电路中，试问:

（1）R为多大时，它吸收的功率最大？

求此最大功率。

（2）若R80，欲使R中电流为零，则a,b间应并接什么元件，其参数为多少?

画出电路图。

题解图解（a）由图解（a）可知:

Uoc1010

101010

等效电阻

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RReq10时可获得最大功率。

此时

Rnax

宜35.156W

4Req

题解4-8图

间并接一个理想电流源，其值is3.75A，方向由a指向b，这样R中的电流为零。

4-9图示电路的负载电阻Rl可变，试问Rl等于何值时可吸收最大的功率？

求此

功率。

首先求出Rl以左部分的等效电路。

断开Rl，设Uoc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

i10.5A

Uoc2ii2ii8ii6V

把端口短路，如题解图（b）所示应用网孔电流法求短路电流isc，网孔方程为

22ii2isc8ii6

2i124isc28ii0

解得

iscIA

故一端口电路的等效电阻

题解4-9图