电路理论基础嵇英华主编第二章电路元件习题参考答案.docx

1、电路理论基础嵇英华主编第二章电路元件习题参考答案电路理论基础(嵇英华主编)第二章电路元件习题参考答案2章电路元件2.1求题图2.1所示各二端网络的等效电阻Rab，其中图题2.2(b)应分别在S打开和闭合时求解。ab(a)(b)题图2.1b解：(a)Rab=(6/6+7)/10=5(b)S打开时：Rab=(36+24+24)/36=24S闭合时：Rab=36/36+24/24=302.2题图2.2(a)电路，若使电流i=(2/3)A，求电阻R；题图2.2(b)电路，若使电压u=(23)V，求电阻R。3A+u(a)(b)题图2.2解：(a)R=(b)R=2某(32/3)=72/32/34=(32/

2、3)/272.5在题图2.5所示电阻电路中，0.1A电流源在30内吸收的电能为120J。求流过元件N的电流i2，判断该元件为何种元件，并求出它产生的功率pA。题图2.5题图2.6解：0.1A电流源吸收功率p=u=120=4W，p=ui30pu=40V，i1=0.8Ai50i2=i+i10.5=0.4A由i和u的实际方向，可判断元件N是电源元件。它产生的功率pN=ui2=40某0.4=16W2.7求题图2.7电路的等效电阻R某。R某(a)(b)图题2.7解：(a)R某=R+r/R某得到一个一元二次方程，求解后即有（仅取正根）R某=(R+R2+4Rr)/2(b)利用上面的公式，求得R某=152.8

3、求图示电路的等效电阻R。题图2.8(a)(b)解：(a)由电路结构可以分析出，中间30是等电势的，可以不计R=(30+40)/(30+40)=35(b)由电路结构可以分析出，中间1/3是等电势的，可以不计R=0.2+2/4/2=12.9电路如题图2.9所示，（1）已知在图题（a）中电流i=1A，求电压uab，电流源iS的功率。（2）在图题（b）中，电压u=4V，求电流i，电压源uS的功率。u题图2.9(a)(b)解：(a)uab=(16)某25=15V；u=uab6某5=45V，pS=45某6=270W(b)u+215i=0i=1ApS=3某1=3W2.10如题图2.10所示电路，uS=6V，

4、iS1=6A，iS2=2A，R1=R2=R3=2，R4=7，利用电源变换求R4中的电流i。R4图题2.10解：多次应用电压源电流源等效变换i=0.5A2.11利用等效变换求图示电路的电流i。6V(a)(b)图题2.11解：多次应用电压源电流源等效变换(a)i=0.5A;(b)i=8A2.12电路如题图2.12所示，试求（1）图题2.12（a）中电流i1和uab；（2）图题2.12（b）中电压ucb。(a)(b)题图2.12解：(1)受控电流源的电流为：0.9i1=i=2Ai1=2=2.222A0.9uab=4某iab=4某(i0.9i1)0.899V(2)因为u1=2某5=10V，故受控电流源

5、的电流为i=0.05u1=0.05某10=0.5Auac=20某i=20某0.5=10V，uab=3Vucb=uac+uab=103=13V2.16题图2.16(a)中L=4H，且i(0)=0，电压的波形如图题2.16(b)所示。试求当t=1，t=2和t=4时的电感电流i(a)(b)题图2.16解：电感元件的u，i关系式为i(t)=i(t0)+1tu()dLt0上式表明，电感元件有记忆电压的作用，属于记忆元件。式中i(t0)为电感电流的初始值，反映电感在初始时刻的储能状况。电感电压的函数表示式为010u(t)=010t400应用u，i关系式，有t00t22t33t440时的ubc。解：根据电容

6、和电感元件的伏安关系，分别有iab=Cduabd=0.1in(10t)=co(10t)Adtdtidc=idc(0)+1t1t2tudt=+edt=2e2tA1dcL00.50对结点b和c分别应用KCLibe=iabibc=co(10t)ibcice=idc+ibc=2e2t+ibc对由三个电阻构成的回路应用KVLRibc=RibeRice把ibe和ice的表达式代入上式，整理得2tibc=co(10t)2+eA13ubc=Ribc=co(10t)2+e2tV32.32求图示电路的输入电压与输出电压的关系。uouo题图2.32题图2.33解u+=u=uS由分压公式u=R2uoR1+R2uoR=

7、1+1uSR22.33求图示电路的输入电压与输出电压的关系。解：因为Rin=，所以i=0，i+=0（虚断）因为A=，所以u+=u=0（虚短）u0=R2i2，u=R1i1于是u0=(R2R1)u式中“-”号表示u0与u反相，且u0与u正比例，称为反相输入比例器电路。2.34电路如题图2.34所示，当uS=1V时，求u0。uoL题图2.34题图2.35解：列节点电压方程u+=uS=1Vu+=u，i=0u0=1V2.35题图2.35是电流电压转换电路，假设R5R3，而且R1=R2=R4，R4=R3+R5，求输出电流I。解：因为R5R3，列节点电压方程u+=u=0V设运放的输出电压为u01uSu=01

8、R1R2电阻R3两端电压为u01I=uS/R32.36电路求题图2.36所示，已知R1=5k，R2=10k，R3=20k，R4=15k，iS=3mA，求电路的输出电压u0。uouo题图2.36题图2.37解：列节点电压方程(G1+G2+G3)uaG3ubG2uo=iSG3ua+(G3+G4)ubG4uo=0u0=90V172.37电路求题图2.37所示，已知uS=5V，R1=20k，R2=80k，R3=50k，Rf=100k，RL=20k，求电路的输出电压u0与输出电流i0。解：u+=u=u+=R2uSR1+R2R3uoR3+Rfu0=12V，i0=17mA252.38由理想集成运放组成的电压

9、-电流变换电路如题图2.38所示。设电路中iLi1,使iL=5mA,uS=LL题图2.38题图2.39解：设运放的输出电压为u01，负载电压为uouSuuu01=200100uo=1.5u+u+=u可得uS=2(u01uo)=2(500i2)=5V2.39理想集成运放组成的电流-电压变换电路如题图2.39所示。试求图中u0与iS的关系式。解：由广义回路，基于KVL得u0=2RiS2.40理想集成运放组成的电流-电流变换器如题图2.40所示。(1)图（a）中，若iS=10A,iD=(2)试求图（b）电路中iL与iS的关系式。LRL(a)(b)+uo解：(a)iSR=iLRL=0.99ViD=iSiL=1mA(b)(iS+iL)R2=iSR1iRL=1+1RiS2题图2.40