电工学电工技术答案艾永乐主编.docx

1、电工学电工技术答案艾永乐主编第二章电阻电路的分析本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法，并运用这些方法分析计算 各种电阻电路中的电流、电压和功率。本章基本要求1.正确理解等效电路的概念，并利用等效变换化简电路。2.掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。3.电阻电路的分压公式和分流公式的应用。4.运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。5.运用叠加定理分析计算电路。6熟练应用戴维宁定理分析计算电路。7.应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。8.学会含有受控源电路的分析计算。9.了解非线性电阻电路的分析方法。本章习题解析a匚 1_1 . * 1+i2 Q1 1 16+2 Q11

2、1i1_h4 Q3V3 Q6Q 15题2-1图2-1求习题2-1所示电路的等效电阻，并求电流|5。题解2-1图解：电路可等效为题解2-1图由题解2-1图，应用串并联等效变换得Rab 311(2112 (2 1)/6) 1.5 Q由分流公式I5扛片Rb 2-2题2-2图所示的为变阻器调节分压电路。 Rl 50 Q,电源电压U 220V，中间环节是变阻器。变阻器的规格是 100Q 3A。今把它平分为4段，在图上用a、b、c、d、e等点标出。试求滑动触点分别在 a、b、c、d四点 是，负载和变阻器所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的电流与其 额定电流比较来说明使用时的安全问题。RlIlnUlc-

3、题2-2图解：1) a点:UlIl0 IeaRea需 2.2A2) C 点：Req75 QI ecUReq220752.93 AIl12Iec 1.47 AUl 73.5 V3) d 点：Req55 QeduReq22055Il2.4 A Ida 1.6 AUl 120V4) e点：丨eaRea誥 2.2AIl辺 4.4 A50Ul 220 V2-3试求习题-H1 Q1Q-czM al2-3ab之间的输入电阻。a2Q2QboqQ 2 QILa)2Q1b IZZH*2 Q b)题2-3图解：a)图为两个丫型并联，都将其等效为连接，如题解 2-2图a),并且 利用公式计算出图示结果。Rab (8/

4、2.5 4112115)115114 1.269 Qb)图，3Q电阻被短路，如题解2-2图b)Rab 2/2/1 2 2.5 Q2.5Q5Q * BQ_J j A i b 0 i 1 1 .1*1 p4Q12Q1 12Q1 Qi7 TQ 閏：b ab-a)2 Q b)题解2-3 2-4已知某线性无源网络，测得其电压为 5V时, 最简等效电路。解：等效为一个100 Q的电阻，图略。2-5在图2-53中，已知电压源Us = 27V，电阻|1、I2 和 |3。电流为5mA，试画出其Ri = R2= 6 Q, R3 = R4= R5=2Q, R6= R7= 6Q。试求支路电流+UsOfir丄题2-5图

5、解：由电路可知，R3、R4、R5、R3R7 R4R3，故它是平衡电桥，因此可将原电路等效变换为题解2-4图所示电路。由欧姆定律，得I1276 36 327 3.375A8由分流公式得93I1 9A， I3旦 I1 9a6 3 42-6 一个电源模型的电流为12A、内阻为0.5 Q,试分别画出它的电流源 模型和电压源模型（标出参考方向和参数），并求出它的开路电压Uoc和短路 电流I sc。解：由题意刻画出题解2-6图a）、b）所示结果。0.5Q+O6V12A0.5 Qb)题解军2-6图开路电压Uoc=6V即为理想电压源的电压，短路电流 lsc=12A为理想电流源的电流。试求其电压源模型和电流源模

6、2-7 一个电源的外特性如图2 -47所示, 型（标出参考方向和计算参数）。题2-7图11 Q+()10Va)b)题解军2-7图建立其方程u容易知，其开路电压Uoc=10V, 可画出其等效电压源模型如题解 可到b）图所示的等效电流源模型。2-8试将图2-8中电压源模型等效变换成电流源模型, 换成电压源模型。解：由题图给出的直线,i 10等效电阻Req=1 Q2-7图a）所示结果,再由电源的等效变换电流源模型等效变O8V+a)Q 3QTga+6VO3Q2 Q-8Ab)题2-8图解：由电源的等效变换可将4个图分别化为题解2-8图c)3Qo02 Q*V()18V+6VOe8Aa)c)b) 题解2-8

7、图注意C、d图中的电阻不起作用。2-9试用电源的等效变换法将图2- 56所示的各电路化简。r3 Q*a6 Q + 料 +12vO9_ A少36V弋Q -o+ ?3 Q a)aobo2 4、 b)4Q；题2-25图解a)先求其开路电压，如题解2-25图a) -1所示ao+ -炒卅Q -e+UocQa)-1a。6VO3Qa)-2a)-3aoaoUoc2 2b-b)-1gQ_Vb)-2Q/么4V()+2.4 Qb b)-3应用分压公式U1U2由KVL ,得开路电压Uoc U136 18V3612 V1812 6V22 233 6U2将ab 一端口的电压源短路得题解 a)-2图，求出其等效电阻Req2

8、/23 6 3 Q画出其戴维宁等效电路如题解a)先求其开路电压，如题解 应用分流公式a) -3图示。2-25图b) -1所示I2l110 l110 410 4A6A由KVL ,得开路电压Uoc4I1 2I21612 4V将ab一端口的电流源开路得题解 b) -2图，求出其等效电阻Req (2 2)/(2 4) 2.4 Q画出其戴维宁等效电路如题解b) -3图示2- 26 在题 2-26 图所示电路中，ls1=2A, ls2=5A ,R1 = 2Q,R2= 10Q, R3= 3Q, R4= 15Q, R5 = 5Q。试用戴维宁定理求电流I。解 首先断开电阻R4,求出R4以左部分的含源一端口的戴维

9、宁等效电15 QIiI si2A , I2 Is2 5A由 KCL,IiI3(I1 I2) 7A示。由 KVL，UocR5I2R3 13 R111 5 5 3(7)2 2 50 V2）把含源一端口内独立源置零，可求得等效电阻Req，电路如题解2-26b）所Req Rl R3 R5 2 3 510画出戴维宁等效电路，接上待求支路 R4,如题解2-26C）所示，得. 50 I 2A10152-27 如图 2 27 所示，已知 Us1= 10V，Us2= 5V，Us3= 6V，Is=20A，R1=3Q，R2 = 6Q，R= 10Q。试用戴维宁定理求电流I :当电阻R取何值时, 它从电路中获取最大功率

10、，最大功率为多少？咕1O T题2-27图解（1）首先断开电阻R，求出R以左部分的含源一端口的戴维定等效电路。设一端口的开路电压为Uoc，如题解2-27图a）所示，由KVL，得3Q10V()20aJ 66V ()2 Q I12VOa)103lib)题解2-27图5 6li 6 0c)故开路电压为Uoc6|1 6 6 612V把含源一端口内独立源置零，电路如题解2-27b）所示，可得等效电阻为如题解2-27C）所示，得Req 2时，获得最大功率且Req 天 2画出戴维宁等效电路，接上待求支路 R4,12 12 I 1A2 R 2 10（2）根据最大功率传输定理知，当电阻 RPmax 將 18W2-28如题2-28所示有源二端网络1-T当用内阻为1M Q的电压表测 量其开路电压时，读数为30V，当用内阻为500kQ的电压表测量其开路电压 时读数为20V，试求该有源网络的等效电压源。OUs+Uoc（V）1题2-28图Rs1题解2-28图解 由题意，有源二端网络1-T可用戴维定等效电路替代，如题解2-28a） 图，同时画出了用电压表测量开路电压的接法。显然只要求出 Us和Is就行 了。电压表内阻用Rv表示,开路电压用当 Rv 1M Q 时，UocRvRsUsU oc表示。106 r Us 30V106 sRs当 Rv