《电路分析报告基础》作业参考解答.docx

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1、电路分析报告基础作业参考解答.doc 实用文档 电路分析基础作业参考解答 第一章（ P26-31 ） 1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。 5 U15V 2 A ( a) （a）解：标注电压如图（ a）所示。由 KVL有 U 15 5 2 5V 故电压源的功率为 P1 15 2 30 W （发出） 电流源的功率为 P2 2 U 2 5 10 W （吸收） 电阻的功率为 P3 5 22 5 4 20 W （吸收） （b）解：标注电流如图（b）所示。 2 A I2 I1 5 15V (b) 由欧姆定律及 KCL 有 I 2 15 3A ，I 1 I 2

2、 2321A 5 故电压源的功率为 P1 15 I 1 15 1 15 W （发出）电流源的功率为 2 15 2 30 W （发出） P 电阻的功率为 P3 5 I 22 5 32 5 9 45W （吸收）1-8 试求题 1-8 图中各电路的电压U ，并分别讨论其功率平衡。 （b）解：标注电流如图（ b）所示。由 KCL有 I 6 2 4A 故 U 2 I 2 4 8V 由于电流源的功率为 P1 6 U 6 848W 电阻的功率为 P2 2 I2 2 4232W 外电路的功率为 P3 2 U 2 8 16W 且 3 P k P1P2P348 32 160 k 1 所以电路的功率是平衡的，及电路

3、发出的功率之和等于吸收功率之和。 2A 6 A I U 2 (b) 1-10电路如题1-10 图所示，试求： （1）图（ a）中，i1与u ab； 解：如下图（ a）所示。 i 1 6 a 5 10V i u s 4 0.9i 1 b (a) 因为 i 10 2 0.9i1 5 所以 i1 2 20 2.222 A 0.9 9 u ab 4(i1 i ) 4 20 2 8 0.889 V 9 9 1-19 试求题1-19 图所示电路中控制量I1及电压U0。解：如图题1-19 图所示。 由KVL及KCL 有 1000I1 U0 20 6000 I 1 U 0 600I 1 U0 5000 整理得

4、 1000I 1 U 0 20 3000I 1 U 0 0 解得 I 1 5 10 3 A 5 mA ， U 0 15 V 。 I 1 1k 6k 20V 5k U 0 600I 1 题 1-19 图 补充题： 1. 如图 1 所示电路，已知 I 2 A ， 16V ，求电阻 R 。 3 U AB 4 4 B R 40V C A 20V 2 2 I 图 1 解：由题得 I CB 20 2 I 16 A 4 3 I BA I CB I 16 2 6 A 3 3 因为 U AB 40 RI BA 所以 R 40 U AB 40 16 4 I BA 6 2. 如图 2 所示电路，求电路中的 I 、

5、R 和 U s 。 3A 0.5 I 2.5 I 5 2 I 2 U s 0.5A 4 2.5A R 6 图 2 解：用 KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图 2 所示。 由KVL 有 2(2.5 I ) 4I 2(0.5 I ) 0 4I 6 2.5 0.5R 0 解得 I 0.5A，R 34 。 故 U s 5 3 2(0.5 I ) 0.5R 15 2 17 34 V 第二章（ P47-51 ） 2-4 求题 2-4 图所示各电路的等效电阻R ab，其中R1 R2 1 ， R3 R42，R54 ，G1 G2 1S， R 2 。 解：如图（ a）所示。显然，R4被短路， R1、 R

6、2和 R3形成并联，再与R5串联。 R1 a R2 R3 R4 b R5 (a ) R ab R1 / R2 / R3 R5 1/ 1/ 2 4 0.5 / 2 4 4.4 如图（ c）所示。 a R1 R1 S R3 R2 S a R5 R3 R5 R2 R4 R4 b (c) b 将原电路改画成右边的电桥电路。由于R1 R4 R2R3 2 ，所以该电路是一个平衡电桥，不管开关 S 是否闭合，其所在支路均无电流流过，该支路既可开路也可短路。 故 R ab ( R1 R3) /(R2 R4) 3/ 3 1.5 或 R ab R1 / R2 R3 / R4 0.5 1 1.5 如图（ f ）所示

7、。 将原电路中上边和中间的两个Y 形电路变换为形电路，其结果如下图所示。 由此可得 R 20 / 40 20 20 / 1180 118 1.27 ab 9 21 19 9 399 93 1 1 a 2 2 1 2 2 b ( f ) 2.5 40 21 a a 8 20 20 5 4 4 5 2 9 19 b b 2-8 求题 2-8 图所示各电路中对角线电压 U 及总电压 U ab 。 a 10 8 10 U 4A 5 2 U ab b 题2-8图 解：方法 1。将原电路中左边的 形电路变换成 Y 形电路，如下图所示： a 2 4 8 I 1 U 4A I 2 2 2 U ab b 由并联

8、电路的分流公式可得 I 1 4 4 1A ，I 2 4 I 1 413A 12 4 故 U 8I 1 2 I 2 8123862V U ab (2 12 / 4) 4 5 4 20 V 方法 2。将原电路中右边的 形电路变换成 Y 形电路，如下图所示： a 10 U 4 I 1 0.8 4A 5 1 I 2 U ab b 由并联电路的分流公式可得 I 1 6 4 1.2A ， I 2 4 I 1 4 1.2 2.8 A 14 6 故 U 4I 1 1 I 2 4 1.2 1 2.8 4.8 2.8 2 V U ab (14 / 6 0.8) 4 5 4 20 V 2-11 利用电源的等效变换，

9、求题 2-11 图所示各电路的电流 i 。 1A 4V 4 4 4 i 4 2i 2 10 10 1 5 10V 4V 6V 6.5V 题 2-11 图 解：电源等效变换的结果如上图所示。 由此可得 2i 6.5 4 2.5 0.25 A 1 4 5 10 故 i 1 0.25 0.125 A 2 2-15 试求题 2-15 图（ a ）、（b ）的输入电阻 R i 。 解： (a) 如题 2-15 图所示。采用“ u / i ”法，如右下图所示。 i 1 i 1 i 1 i 1 1 i R 1 R i R 1R 2 u R 2 1 题 2-15 图 显然 i 1 u R 1 由KCL 有 i

10、 1 i 1 i u R 2 即 (1 ) u i u R 1 R 2 整理得 R 1 (1 ) R 2 u i R 1 R 2 故 R i u R1R2 i R1 (1)R2 补充题： 1.求图3中的电流I 。 I 1 5 A 5 5 I I 10V 15V 图 3 解：方法1：标注电流如左上图所示。 因为 5I110 0 所以 I1 10 2 A 5 由 KCL 可得 I5I15 2 3 A 方法 2：将原电路左边部分进行电源等效变换，其结果如右上图所示。由此可得 I 15 3 A 5 2.如图 4 所示电路，求电压U。 2 A 4 2 2 2 U 2 U 20V 12V 2 图 4 由上

11、图可得 U 1 12 6 V 2 3. 求图 5 所示电路的输入电阻R ab。 2 I1 2 I1 a a i 1 1 1 1 u 2I 1 2I1 b b 图 5 解：采用“ u /i ”法，如右上图所示，将其左边电路用电源等效变换法进一步化简为下图所 示电路。 I1 a 3 i 1 u 2I1 b 由 KCL 及KVL可得 i I 1 u u 3I 1 2 I 1 整理得 u I 1i u 故 u R ab0.5 i 第三章（ P76-80 ） 3-11用回路电流法求题3-11 图所示电路中电流I 。 1A 51A20 5 I1 30 5V 30V I I2 题 3-11 图 解：取回路如

12、上图所示（实际上是网孔电流法），其回路电流方程为 40I 1 30I 2 5 1 30 30I 1 50I 2 20 1 5 整理得 8I 1 6 I 2 7 6 I 1 10I 2 3 解得 I1 2A， I2 1.5A 。 故 I I 1 I 2 2 1.5 0.5 A 3-12 用回路电流法求题3-12 图所示电路中电流I 及电压 U0。解：取回路如下图所示（实际上是网孔电流法），其回路电流方程为 21.5I1 15I 2 2.5I 3 0 I 2 1.4I1 2.5I 1 2 I 2 12.5I 3 14 整理得 I 1 5I3 0 53I 1 125I 3 140 解得 I1 5A，

13、I2 7A，I3 1 A 。 故 I I 1 5 A U 0 4I1 8I 3 14 458(1)1442V 8 I 2.5 I3 14V 4 2 1.4I I1 15 I 2 U 0 题 3-12 图 3-13用回路电流法求解： （1）题 3-13 图（ a）中的 U x； （2）题 3-13 图（ b）中的I。 U x 0.15A 20 24 I 1 8 I 2 0.5U x I1 20 3.5 A 20V U x 32 I 3 4 I I 2 0.05U x 2 I 3 35 ( a) (b) 题 3-13 图 解：（ 1）选取回路如图（a）所示，其回路电流方程为 I 1 0.15 24I 1 56I 2 24I 3 20 I 3 0.05U x U x 32I 2 解得 I 20.25A 。 故 U x32I 2 32 0.25 8V （2）选取回路如图（b）所示，其回路电流方程为