1、电路分析课后习题答案解析第一章 第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N,电流、电压参考方向如图所标。(1)若时,求时N吸收的功率。 (2) 若时,求时N产生的功率。 解:(1) (2) 1.2 题1.2图示一段直流电路N,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V,N吸收的功率为10W,求电流I。解: 1.3 题1.3图示一个3A的理想电流源与不同的外电路相接,求3A电流源三种情况下供出的功率。解: (a) 电流源输出功率 (b) 电流源输出功率 (c) 电流源吸收功率 1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求、。
2、解:流过3电阻的电流为 12A+6A=18A流过12电阻的电流为 18A-15A=3A流过电阻R的电流为 3A-12A-5A=-14A可得: I=-14A+15A=1A 1.5 题1.5图示电路,已知U=28V,求电阻R。解:根据电源等效,从电阻R两端可等效为如下图等效电路。有: 可得: 1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。解:(a) (b) 开路时,流过8电阻的电流为 流过6电阻的电流为 可得: (c) 开路时,8电阻的电压为 2电阻的电压为 可得: 1.7 求题1.7图示各电路的电流I。解:(a) (b) (c) 将电压源等效为电流源,如右图示 显然 (d) 电压源供出的总电流为: 根
3、据分流关系,流过3电阻的电流为 流过12电阻的电流为 可得: 1.8求题1.8图示各电路的电压U。解:(a) (b) 9V电源供出的电流为 可得: (c) 根据分压关系,与电压源负极相连2电阻的电压为4V,与电压源负极相连1电阻的电压为2V,故得: 1.9 题1.9图示各电路,求:(1) 图(a)中电流源产生功率。(2) 图(b)中电流源产生功率解:(1) 电流源两端的电压为: 可得 (2) 通过4电阻的电流为1A,3电阻上的电压为6V,电压源供出的电流为2A+1A=3A,故得: 1.10 求题1.10图示各电路中的电流I。解:(a) 两个50电阻并联为25,30电阻与6电阻并联为5,60电阻
4、与20电阻并联为15;然后25电阻与5电阻串联再与15电阻并联得等效电阻10,可得: (b) 可得: 1.11 题1.11图示含受控源电路,求:(1) 图(a)中电压u。 (2) 图(b)中2电阻上消耗的功率。解:(1) 根据KVL可列两个方程: 由第二个方程可解得 代入第一个方程可得: (2) 根据KCL有 可得: 1.12 题1.12图示直流电路,已知电压表读数为30V,忽略电压表、电流表内阻影响。问: (1) 电流表的读数为多少?并标明电流表的极性。(2) 电压源产生的功率?解:(1) 流过电压表相并联的30K电阻的电流为: 30V/30K=1mA根据KCL可得电流表的读数为1mA。电流
5、表的极性为接10K电阻端为正。(2)32K和8K串联两端的电压为 30V+1mA*10K=40V其电阻串联支路的电流为: 40V/(32K+8K)=1mA电压源支路的电流为: 1mA+1mA=2mA可得: 1.13 题1.13图示电路,已知,且与消耗功率之比为1:2,求与。解:流过和支路的电流为 3A-6V/3=1A则可列两个方程: 联解方程可得: 1.14 题1.14图示电路为计算机加法原理电路,已知,求ab两端的开路电压。解:电源回路的电流为:电源回路的电流为: 可得: 1.15 题1.15图示电路,当(1) 开关S打开时,求电压。(2) 开关S闭合时,求电流。解:(1) 电源供出电流为:
6、根据分流,流过4K电阻的电流为: 流过1K电阻的电流为: 可得: (2) 开关S闭合时,电源供出电流为:根据分流,流过2K电阻的电流为: 流过4K电阻的电流为: 可得: 1.16 求题1.16图示电路中的电流、电位及电源之值。解:I仅由本回路产生,所以得: 由于5V支路没有电流,所以得: 2A回路是独立的,所以得: 1.17 求题1.17图示各电路ab端的等效电阻。解:(a) (b) (c) (d) (e) (f) 1.18 将题1.18图示各电路对ab端化为最简的等效电压源形式和等效电流源形式。解:(a) 开路电压为: 等效电阻为: 短路电流为: 等效电阻为: (b) 开路电压为: 等效电阻
7、为: 短路电流为: 等效电阻为: (c) 开路电压为: 等效电阻为: 短路电流为: 等效电阻为: (d) 开路电压为: 等效电阻为: 短路电流为: 等效电阻为: 1.19 (1) 若题1.19图(a)中电流I=0,求电阻R。 (2) 若题1.19图(b)中,求电源。解:(1) 由于I=0,则有: 解得: (2) 由回路电流,可列方程为: 将代入,解得: 1.20 题1.20图示电路,求电流。解:电源供出的总电流为:根据分压关系,8电阻上的电压为:4电阻上的电压为: 可得: 1.21 题1.21图示电路,求、及电流源产生的功率。解: 由b点列电流方程: 可解得: 得: 1.22 (1) 求题1.
8、22图(a)电路中的电流。(2) 求题1.22图(b)电路中开路电压。(3) 求题1.22图(c)电路中受控源吸收的功率。解:(1) 列回路电压方程,有: 解得: (2) 列电压方程,有: 消去,可得: (3) 流过2电阻的电流为: 而从回路可知: 可得: 则得: 1.23 (1) 题1.23图(a)电路,已知,求电流。 (2) 题1.23图(b)电路,已知电阻上消耗功率,求电阻。解:(a) 从a点对受控源部分进行电压源等效如图所示:可知: 得: 解得: (b) 对受控源部分进行电源变换如图所示:并有 K=2/3根据电流分流可得: 解得: 又有: 代入I整理得方程: 解一元二次方程: 得: 1
9、.24 (1) 求题1.24图(a)电路中的开路电压。 (2) 已知题1.24图(b)中,求电压源。解:(1) 由于ab开路,所以1支路电流为零。则有: 可得: (2) 由于ab等电位,电源供出的电流为: 根据分流有: 已知解得: 1.25 题1.25图示电路,已知,求电阻。解:对电流源变换为电压源,其源电压为1mA*2K=2V,其内阻为2K。列KVL方程,有 得 得 有: 得: 1.26 题1.26图示电路,问R为何值时?R又为何值时、中一个电流为零?并指出哪一个电流为零。解:(1) 根据KVL定律可列两个方程 当时,上面两个方程变为: 消去,可得: (2) 当为零,则方程变为: 和 消去,
10、得 此时电阻为负当为零,则方程变为: 和 消去,得 1.27 题1.27图示电路,当ab开路时求开路电压u;当ab短路时求电流i。解:(1) ab开路时,i为零,则受控源2i为短路;再将受控电流源0.5u等效为电压源形式,则有:解得: (2) 当ab短路时,u为零,则受控源0.5u为开路,对节点b列KCL方程,有: 解得: 1.28 题1.28图示含理想运放的电路,已知,求输出电压。解:对于理想运放,因而有: 根据,可解得: 1.29 题1.29图示含理想运放的电路,求电压放大倍数。解:对于理想运放,而,则有: 可得: 1.30 题1.30图示含理想运放的电路,求电流。解:对于理想运放,而: 流过2K电阻的电流为: 3K电阻上的电压为: 其电压极性为上负下正,因而有:
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