电路分析基础第4章习题答案-PPT.ppt
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1、电路分析基础第4章习题答案4-2 试用外施电源法求图题试用外施电源法求图题4-2所示含源单口网络的所示含源单口网络的VCR,并,并绘出伏安特性曲线。绘出伏安特性曲线。得得i6 20V3 5Aui/Au/VO5050/92RoRLi1 i14-3 试求图题试求图题4-3所示电路的所示电路的VCR。设端口电压和端口电流如图所示设端口电压和端口电流如图所示ui34-4 在图题在图题4-4 电路中已知电路中已知N的的VCR为为5u=4i+5。试求电路中。试求电路中各支路电流。各支路电流。iu5V1 N2 3 求方框内的电路与求方框内的电路与N的的接口处的接口处的VCR。列节点方程列节点方程解方程组解方
2、程组得得得得4则可得:则可得:i3i2i4i14-4 在图题在图题4-4 电路中已知电路中已知N的的VCR为为5u=4i+5。试求电路中。试求电路中各支路电流。各支路电流。iu5V1 N2 3 59A6 1 1 1 1 1 1 7 uO4-5 试设法利用置换定理求解图题试设法利用置换定理求解图题4-5所示电路中的电压所示电路中的电压uO。何处划分为好?置换时用电压源还是电流源为好何处划分为好?置换时用电压源还是电流源为好?对对N1网络网络U1i得得对对N2网络网络得得u N1N26把把N1网络用电流为网络用电流为3A的理想电流源替代的理想电流源替代3A1 1 1 1 uON1N24-5 试设法
3、利用置换定理求解图题试设法利用置换定理求解图题4-5所示电路中的电压所示电路中的电压uO。何处划分为好?置换时用电压源还是电流源为好何处划分为好?置换时用电压源还是电流源为好?9A6 1 1 1 1 1 1 7 uOU1iu N1N27大家应该也有点累了,稍作休息大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流84-6 电路如图题电路如图题4-6(a)所示,所示,uS=12V,R=2k,网络,网络N的的VCR如图如图题题4-6(b)所示,求所示,求u和和i,并求流过两线性电阻的电流。,并求流过两线性电阻的电流。uuSiRRN左边网
4、络端口的伏安关系为:左边网络端口的伏安关系为:(a)i/mAu/V642136911547 81 21035(b)可画出其伏安特性曲线,如图可画出其伏安特性曲线,如图(b)所示所示则端口的电压和电流为则端口的电压和电流为:94-6 电路如图题电路如图题4-6(a)所示,所示,uS=12V,R=2k,网络,网络N的的VCR如图如图题题4-6(b)所示,求所示,求u和和i,并求流过两线性电阻的电流。,并求流过两线性电阻的电流。uuSiRRN(a)把右边的网络把右边的网络N用一个理想电压源替换,如图用一个理想电压源替换,如图(c)所示所示4VuSiRR(c)i1i2104-7 试用习题试用习题4-1
5、、4-2、4-3所得结果,绘出图题所得结果,绘出图题4-1、4-2、4-3 所示三个单口网络的等效电路。试对上述三种情况的等效电路所示三个单口网络的等效电路。试对上述三种情况的等效电路做出结论。做出结论。u11.25Vi12.5 u50Vi9 ui(1+)RL4-14-24-3对伏安关系对伏安关系 ,里面的,里面的k表示与电压源串联的电阻表示与电压源串联的电阻值,值,m表示电压源的大小,如果表示电压源的大小,如果m=0,则电路只等效成一个,则电路只等效成一个电阻元件。电阻元件。114-8 对于含有一个受控源的单口电阻网络,有时用下述方法去对于含有一个受控源的单口电阻网络,有时用下述方法去求输入
6、电阻求输入电阻Ri是很简便的。其方法为:(是很简便的。其方法为:(1)先设)先设x=1,x为受为受控源的控制量;(控源的控制量;(2)运用)运用KCL及及KVL设法算得设法算得u及及i;(;(3)根据根据u=Rii算得算得Ri。试用这一方法求解练习题。试用这一方法求解练习题4-6。i1 u u(a)(a)假设假设u=1V124-8 对于含有一个受控源的单口电阻网络,有时用下述方法去对于含有一个受控源的单口电阻网络,有时用下述方法去求输入电阻求输入电阻Ri是很简便的。其方法为:(是很简便的。其方法为:(1)先设)先设x=1,x为受为受控源的控制量;(控源的控制量;(2)运用)运用KCL及及KVL
7、设法算得设法算得u及及i;(;(3)根据根据u=Rii算得算得Ri。试用这一方法求解练习题。试用这一方法求解练习题4-6。i1 u u2(b)(b)假设假设u=1V134-8 对于含有一个受控源的单口电阻网络,有时用下述方法去对于含有一个受控源的单口电阻网络,有时用下述方法去求输入电阻求输入电阻Ri是很简便的。其方法为:(是很简便的。其方法为:(1)先设)先设x=1,x为受为受控源的控制量;(控源的控制量;(2)运用)运用KCL及及KVL设法算得设法算得u及及i;(;(3)根据根据u=Rii算得算得Ri。试用这一方法求解练习题。试用这一方法求解练习题4-6。(c)假设假设i1=1Aiuri14
8、 2(c)i1144-9 求图题求图题4-7所示电路的输入电阻所示电路的输入电阻Ri。已知。已知=0.99。I1Ri25 100 10k 100k I1在图上标出参考方向在图上标出参考方向UI2154-10 对图题对图题4-8(a)所含无伴电压源电路,试证明图题所含无伴电压源电路,试证明图题4-8(b)所含所含有伴电压源电路与它是等效的。有伴电压源电路与它是等效的。R1R2uS1423i1i2(a)R1R2 uS1423i1i2uS(b)图图(a)中中图图(b)中中所以图所以图(a)与图与图(b)等效。等效。164-11 R-2R电阻阵列组件如第章图题电阻阵列组件如第章图题3-18(a)所示,
9、如何联接端钮以所示,如何联接端钮以得到得到R/2、2R/3、R、8R/3,5R/3、2R、3R及及4R的等效电阻?的等效电阻?2R2RR2R2RRab(1)R/2(2)2R/32R2RRab(2)2R/3ab2R2RR174-11 R-2R电阻阵列组件如第章图题电阻阵列组件如第章图题3-18(a)所示,如何联接端钮以所示,如何联接端钮以得到得到R/2、2R/3、R、8R/3,5R/3、2R、3R及及4R的等效电阻?的等效电阻?2R2RR(3)Rab2R2RR(4)8R/3ab2R2RR18ab(6)2R2R2RRab(6)2R2R2RR2R2RR4-11 R-2R电阻阵列组件如第章图题电阻阵列
10、组件如第章图题3-18(a)所示,如何联接端钮以所示,如何联接端钮以得到得到R/2、2R/3、R、8R/3,5R/3、2R、3R及及4R的等效电阻?的等效电阻?2R2RR2R2RRab(5)5R/319(7)3Rab2R2RR(7)3Rab2R2RR2R2RR(8)4Rab2R2RR4-11 R-2R电阻阵列组件如第章图题电阻阵列组件如第章图题3-18(a)所示,如何联接端钮以所示,如何联接端钮以得到得到R/2、2R/3、R、8R/3,5R/3、2R、3R及及4R的等效电阻?的等效电阻?204-12 试证明:(试证明:(1)各串联电阻消耗功率的总和等于其等效电)各串联电阻消耗功率的总和等于其等
11、效电阻所消耗的功率。阻所消耗的功率。R1R2RniReqi串联电阻消耗的功率总和为:串联电阻消耗的功率总和为:214-12 试证明:(试证明:(2)各并联电导消耗功率的总和等于其等效电)各并联电导消耗功率的总和等于其等效电导所消耗的功率。导所消耗的功率。G1G2Gni1i2inuiGequi并联电导消耗的功率总和为:并联电导消耗的功率总和为:224-13 求图题求图题4-9所示各电路的等效电路。所示各电路的等效电路。i1abu1u2(a)i2abu1(b)i1abu2abi2i2ab(c)i1u1i2 i1ab234-14 试求图题试求图题4-10所示各电路的等效电路。所示各电路的等效电路。3
12、Vad2V1Vbc1V5V(a)因为两点之间的电压与路径无关,则因为两点之间的电压与路径无关,则4Vda244-14 试求图题试求图题4-10所示各电路的等效电路。所示各电路的等效电路。(b)ab1A4A2A1A5Ai8Aba254-14 试求图题试求图题4-10所示各电路的等效电路。所示各电路的等效电路。(3+t)Vab(7+t)V4V4V(3t)V(c)baa、b之间相当于导线相连接。之间相当于导线相连接。264-15 对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向下,测得它们间的关系如下表所示:下,测得它们间的关系如下表所示:(1)绘出)
13、绘出u-i 特性。特性。u/Vi/A1210745 1020304027(2)建立适用于)建立适用于0i10A范围内的电路模型。范围内的电路模型。在在0i10A范围内,范围内,3个采样点在一条直线上,设个采样点在一条直线上,设把表中的数据代入式子中把表中的数据代入式子中解得解得即即12Vi0.2 u4-15 对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向下,测得它们间的关系如下表所示:下,测得它们间的关系如下表所示:28(3)使用这一模型,预计流入接于该电源两端的)使用这一模型,预计流入接于该电源两端的5.8 电阻中电阻中的电流。的电流。(4)
14、使用这一模型预计电源的短路电流是多少?)使用这一模型预计电源的短路电流是多少?(5)实际的短路电流是多少?)实际的短路电流是多少?4-15 对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向下,测得它们间的关系如下表所示:下,测得它们间的关系如下表所示:12Vi0.2 5.8 12ViSC0.2 由表中可以得出,实际的短路电流是由表中可以得出,实际的短路电流是40A。29(6)为什么()为什么(4)、()、(5)不一致?)不一致?4-15 对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向对一个实际电源,在其端电压、电流为非关联参考方向下,测得它们间
15、的关系如下表所示:下,测得它们间的关系如下表所示:对于实际的电源都是有内阻的,随着电流的升高,由对于实际的电源都是有内阻的,随着电流的升高,由于发热功率的增加,电阻都会有所升高,从而造成电于发热功率的增加,电阻都会有所升高,从而造成电流值的下降。流值的下降。30120V120V100V30k 20k a60k UOC4-16 用戴维南定理求图题用戴维南定理求图题4-11电路中流过电路中流过20k 电阻的电流及电阻的电流及a点电位点电位Ua。对左边进行戴维南变换对左边进行戴维南变换则流过则流过20k 电阻电阻的电流为:的电流为:100V20k 20k 40Vi a314-17 图题图题4-12所
16、示电路中,所示电路中,4个电阻均改为个电阻均改为1 ,电源电压改为,电源电压改为10V,试求,试求ab端的等效电路。试就原电路图及等效电路图,比端的等效电路。试就原电路图及等效电路图,比较下列各项:(较下列各项:(1)两种情况电阻)两种情况电阻R4的功率;(的功率;(2)两种情况电)两种情况电路中产生的功率;(路中产生的功率;(3)两种情况时)两种情况时ab端左侧部分损耗的功率。端左侧部分损耗的功率。戴维南等效电阻为戴维南等效电阻为UOC10Vab(a)1 1 1 1 5V1.5(b)1 a10VR3R1R2R4b32(1)电阻电阻R4的功率的功率图(图(a)计算得到的功率)计算得到的功率图(
17、图(b)计算得到的功率)计算得到的功率(2)电路中产生的功率)电路中产生的功率图(图(a)中产生的功率)中产生的功率图(图(b)中产生的功率)中产生的功率10Vab(a)1 1 1 1 5V1.5(b)1 33(3)两种情况时)两种情况时ab端左侧部分损耗的功率端左侧部分损耗的功率图(图(a)中左侧部分损耗的功率)中左侧部分损耗的功率图(图(b)中左侧部分损耗的功率)中左侧部分损耗的功率10Vab(a)1 1 1 1 5V1.5(b)1 344-18 图题图题4-12所示电路中,若所示电路中,若电源电压改为电源电压改为100V,R1=10 ,R4=5 ,R2=R3=R,问,问R为何值时,电阻为
18、何值时,电阻R4的电压为最大?的电压为最大?列方程列方程电阻电阻R4的电压为:的电压为:得得a100VR3R1R2R4bUOC35根据根据VCR特性曲线,可写出其特性曲线,可写出其u、i关系表达式为:关系表达式为:4-19 测得某单口网络在关联参考方向下的测得某单口网络在关联参考方向下的VCR如图题如图题4-13所所示,试求它的戴维南等效电路示,试求它的戴维南等效电路。iuO20V4A则:则:可画出其戴维南等效电路可画出其戴维南等效电路5 20V364-20 试用戴维南定理求解例试用戴维南定理求解例4-2。uSiR1R2iiSR3uOC开路时,开路时,i=0iR1R2iR3uRouOCui端口
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