《电路理论基础》第三版陈希有习题答案Word格式.docx

《电路理论基础》第三版陈希有习题答案Word格式.docx

《《电路理论基础》第三版陈希有习题答案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电路理论基础》第三版陈希有习题答案Word格式.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

—=—=0.05

（2）

<

&

+&

R（f=呂+&

=40kG（3）w*

由方程

（2）、（3）解得

%=38kQR.=2kQ

再将心代入

（1）式得

答案2.4

、解：

由并联电路分流公式，得

=20mAx

8Q

（12+8）0

=8mA

11=2°

mAX（4+6）0=12mA

山节点①的KCL得

I=片_【2=8mA一12mA=-4mA

答案2.5

解「首先将电路化简成图（b）°

10A

140Q

1=）—

270Q

i6on

100Q1

J^i200Q1

r

120Q

（a）

I0A

图题2.5

I2

（b）

图中

尽=（140+100）0=2400

门…（200+160）x120c

R.=270+-Q=360Q

-.（200+160）+120

由并联电路分流公式得

R

/.=1OAx=—=6A

厶=10_人=4A

再山图（a）得

IIIKVL得,

U=5_U\=200/3-100/1=-400V

图2.6

（a）设R和广为1级，则图题2.6（a）为2级再加人。

将2-2,端&

用始

端1-替代，则变为4级再加如此替代下去，则变为无穷级。

从始端1-r

看等效电阻为心，从3-3,端看为8-1级，也为您，则图⑹等效为图（a-1）0

R、=（R士JF+4RC/2

因为电阻为正值，所以应保留正的等效电阻，

即

R,=（/?

+收+4&

）/2

（1）

（b）图（b）为无限长链形电路，所以从ir和22,向右看进去的等效电阻均为

故计算&

的等效电路如图（b-i）所示。

参照图@-1）及式

（1）得:

Rx=（R+yfRr+4Rr）/2

代入数据得：

’10+V102+4x10x7.5^—

R,=——Q=15Q

2

所以

&

=150

答案2.7

解（G电流源厶与电阻尺串联的一端口，其对外作用，可用电流源厶等

效代替，如图（a-1）；

再将电压源与电阻的串联等效成电流源与电阻的串联，如图（a-2）:

将两个并联的电流源电流相加得图最简等效电路（a-3）。

（b）图（b）中与电压源并联的5G电阻不影响端口电压、电流。

电路的化简过程如图（b-1）至图（b-3）所示。

注释：

在最简等效电源中最多含两个元件：

电压源与申联电阻或电流源与并联电阻。

答案2.8

（1）将电压源串电阻等效为电流源并电阻，如图（a-1）

（2）将两并联电流源电流相加，两2Q电阻并联等效为1G电阻，2A电流源与

2C电阻并联等效为4V电压源与2Q电阻串联，如图（a2）

（3）再等效成图（a・3）,由（a・3）求得

心i“5A（1+2+3）。

（1）将电压源串电阻等效为电流源并电阻，电流源并电阻等效成电压源串电

阻，

如图（b-1）；

（2）将两并联受控电流源电流相加，如图（b-2）；

（3）再将电流源并电阻等效成电圧源吊电阻，如图（b-3）；

对等效化简后的电路，山KVL得

76V-0.5Z=（4+5）/

Z=76V/9.5Q=8A

答案2.9

（a）此电路为平衡电桥，桥30Q电阻上的电流均为零，将其断开或短接不影响等效电阻，分别如图（a・l）和（a-2）所示。

由图（a-1）得:

“go）—。

或由图（a-2）得

门30G40Q—

R=1=35Q

22

（b）对图（b）电路，将6Q和3Q并联等效为2Q,2Q和2Q并联等效为1Q,4Q和4Q并联等效为2Q,得图（b-l）所示等效电路：

在图（b-l）中有一平衡电桥，去掉桥（1/3）Q的电阻，再等效成图（b-2）,易求得

R=0.2+-一J一pQ=1Q

—+-+-

I2427

答案2.10

此题有两种解法。

解法一：

山图（a）可以看出，此图存在平衡电桥。

可将图（a）化为图（b）或（c）的形式。

以图（b）为例计算

/?

=10Q+l（10+10）Q=20Q

山分流公式得

I^=-L=0.75A・2

解法二：

将图中下方的三角形联接等效成星形联接，如图（d）。

进一步化简成图（e）

再由图（d）求得:

人=0.75A--A=0.75A-2

答案2.11

（&

）对独立节点列KCL方程JJ点①：

/]+<

2+厶=0节点②：

—厶+厶―，6=0节点③：

一厶+厶一人=0对网孔列KVL方程

网孔加1:

RJ\_RJ严Us

网孔m2:

RJ’+RJ厂5

网孔m3:

R2I2+R3I3-R5I5=一儿

（b）对独立节点列KCL方程

节点①:

人一厶+厶=厶节点②：

厶一厶+厶二。

对网孔列KVL方程，电流源所在支路的电流是已知的，可少列一个网孔的KVL方程。

网孔沁：

弘+呻2_34=5

网孔产Us

答案2.12

图（a）、（b）为同一电路模型，选取了不同的回路列支路电流方程。

图（a）选取网孔作为回路，网孔2和网孔3包含电流源，电流源的电压（/是未知的，对包含电流源的回路列KVL方程时必须将此未知电压列入方程。

图（b）所取回路只让回路3包含电流源，如果不特别求取电流源电压，可以减少一个方程。

（a）对节点①列KCL方程：

—/[+丿2+‘3=0・1A

对图示网孔列KVL方程

网孔ml:

10Q/1+20QZ2=4V

—200/2—50x0」=一"

5Cx0」A+10G/3=U—2V

（b）对节点①列KCL方程:

—/]+/少+人=0・1A对图示回路列KVL方程

回路/I:

回路/2:

10Q/1+20Q72=4V

-20QZ2+10QZ3=-2V

回路/3:

5Cx0・1A+10G/3=U—2V

答案2.13

选网孔为独立回路，如图所示

（l+2+3）QxImi-2QxIm2-3QxIm3=1OV

-2QxImi+（2+4）QxIm2=5V

_3O/〃d+（3+5）0x【m3=—5V

联立解得

Iml=2.326A,Im2=1.61A,/m3=1.71Ao

利用回路电流求得支路电流

S—b=°

・717A

答案214

选如图所示独立回路，其中受控电流源只包含在/3回路中，其回路电流//1=1OZP并且可以不用列写该回路的KVL方程。

回路电流方程如下：

（2+3+5）Ox—（3+5）flxI门—50x/门=0

—（3+5）0x片］+（3+4+6+5）0x/p+（5+6）0x/门=12V

//3=10/n

h\=1A

//2=-5A

//3=10A

所求支路电流

I=11^）+/门=5A

答案2.15

适肖选取独立回路使受控电流源只流过一个回路电流，如图所示。

对图示三个回路所列的KVL方程分别为

（0.5+1）Qx/,hi+（0.5+1）QxIm2-IOxI=5V

（1+0.5）QxIm\+（0.5Q+1Q+2Q+IQ）xI池一3Gx1^3=043=2/

山图可见，控制量和待求电流支路所在回路均只有一个回路电流经过，即

Im2=I，/wI=Ixo这样上式可整理成

（0.5Q+IQ）x7v+（0.5Q+IQ）x/-lQx2/=5V

（1Q+0.5Q）xIx+（0.5Q+1Q+2Q+1Q）xZ-3Qx2Z=0解得

人=5A

答案2.16

选图示回路列回路电流方程:

（10+40）0x^-400x7,=8V

-40QxI】+（40+50）Qx/2=一〃x40Qx（厶一人）

整理得：

50Qx/,-40Qx72=8V

-4（l+〃）Gx/i+（9+4“）Qx厶=0

当上述方程系数矩阵行列式为零时，方程无解，

令

50-40_

-4（1+“）（9+4“）一

得：

p=-7.25

答案2.17

图（a）、（b）为同一电路模型，选取了不同的回路列回路电流方程。

（a）在图（a）中以网孔作为独立回路。

电流源的两端电压（/是未知的，应将其直接列入回路电流方程：

'

（10+20）0x-20QXlml=4V-10V

-20Qx/眉+（20+15）0xIm2+U=1OV

（1）

8Qx7w3+2Qx/-i/=0

补充方程-人2+£

=。

1A将控制量用回路电流来表示:

1=5-fm2⑶

将⑴、

（2）式代入⑶式,整理得：

30Qx/ml-20Qx/;

n2=-6V

-20QxImX+350xIm2+（/=10V

2CxIm[-2Qx/m2+8QxIm3-U=0

叫2+『01A

（b）适当选取独立回路使电流源只流过一个回路电流，如图（b）所示。

这样该回路电流人3便等于电流源01A。

因此减少一个待求的回路电流。

对图（b）所示三个回路所列的KVL方程分别为

（10+20）0xZznl+20QxIml=4V-10V

（1）

20OxIlll}+（8+15+20）GxI„,2-8Qx/,„3-2Qx/=-10V

（2）

消去控制量：

1=41+Ah2（3）

补充方程：

£

=01A⑷

将式（3）、（4）式代入

（1）、

（2）式整理得

30QxImX+20QxIml=—6V

18Qx/a„+41Qx/;

n2=-9.2V

答案2.18

扁：

以节点①为参考点的各节点电压相对以节点④为参考点的节点电压降低了△―人-匕4=75

则

児=0

%=U„2-At/=5V-7V=-2V

匕3=（7„3-At/=4V-7V=-3V

U„4=Ull4-At7=0-7V=-7V

答案2.19

已知

Un4=IV,t/I4=-3V,i/31=-5V,U25=-7V

根据KVL,得

^=^4+^4=-3V+lV=-2V

=Uy+Ul4=-5V-3V=-8V

陷=4+%=—8V+lV=-7V

^2=^3+^3=-7V-7V=-14V

答案2.20

取节点③为参考节点，对节点①和②列节点电压方程。

（l+2）Sx（7m=（10-5）A

（3+4）SxU心=（5+4）A

解得：

人=5/3V，S=9/7V

t/=-t/rJ1+t/rl2=0.38V

P=t/x5=1.9W

答案2.21

1A电流源与20Q电阻相串联的支路对外作用相当于1A电流源的作用。

对节点①、②列出节点电压方程如下：

节点①：

z11、"

1“1A20V

（+）U1—U==1A+10Q40Q40Q40Q

20V50V

1

40Q50Q

节点②：

_花+（40Q+25Q+融必2

%=14V，t/n2=10V

电流源电压

i/=20QxlA+t/nl=34V

电流源发出功率

P=UxiA=34W

答案2.22

对节点①、②列岀节点电压方程如下:

节点①：

（£

+料£

）久-（右+右必=厶+春

/\jI\yl\yI\yi\y/V、

一（丄+丄几+（丄+丄+丄必“冬

R2R\1R2R*R4・R2