電工學(xué)(第七版上)電工技術(shù)課后答案(秦曾煌)編(最全).

1、目錄第 1章電路的基本概念與定律 3第1.5節(jié)電源有載工作、開路與短路 .3 第1.5.1題.3第1.5.2題.3第1.5.3題.5第1.5.4題.5第1.5.6題.6第1.5.8題.6第1.5.11題.7第1.5.12題.8第1.6節(jié)基爾霍夫定律 .9 第1.6.2題.9第1.7節(jié)電路中電位的概念及計(jì)算 .10 第1.7.4題.101List of Figures1 習(xí)題1.5.1圖.32 習(xí)題1.5.2圖.43 習(xí)題1.5.8圖.74 習(xí)題1.5.11圖.75 習(xí)題1.5.12圖.86 習(xí)題1.6.2圖.107 習(xí)題1.7.4圖.1021 電路的基本概念與定律1.5 電源有載工作、開路與短

2、路1.5.1在圖 1中,五個(gè)元件代表電源和負(fù)載。電流和電壓的參考方向如圖中所示。今通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量得知圖 1: 習(xí)題 1.5.1圖I1=?4A I2= 6A I3= 10AU1 = 140V U2 = ?90V U3 = 60VU4 = ?80V U5 = 30V1 試標(biāo)出各電流的實(shí)際方向和各電壓的實(shí)際極性。2 判斷哪些元件是電源？哪些是負(fù)載？3 計(jì)算各元件的功率，電源發(fā)出的功率和負(fù)載取用的功率是否平衡？解:2 元件 1，2為電源； 3，4，5為負(fù)載。3 P1 = U1I 1 = 140 (?4)W = ?560WP2 = U2I 2 = (?90) 6W = ?540WP3 = U3I3 = 6

3、0 10W = 600WP4 = U4I 1 = (?80) (?4)W = 320WP5 = U5I2 = 30 6W = 180W電源發(fā)出功率 PE =P1 + P2 = 1100W負(fù)載取用功率 P = P3 + P4 + P5 = 1100W兩者平衡1.5.2在圖 2中，已知 I1 = 3mA,I2 = 1mA.試確定電路元件 3中的電流 I3和其兩端電壓 U3，并說明它是電源還是負(fù)載。校驗(yàn)整個(gè)電路的功率是否平衡。3 解 首先根據(jù)基爾霍夫電流定律列出圖 2: 習(xí)題 1.5.2圖?I1+I2?I3= 0?3 + 1?I3= 0可求得 I3 = ?2mA, I 3的實(shí)際方向與圖中的參考方向相

4、反。根據(jù)基爾霍夫電流定律可得U3 = (30 + 10 103 3 10?3)V = 60V其次確定電源還是負(fù)載：1 從電壓和電流的實(shí)際方向判定：電路元件 380V元件30V元件電流 I3 從+" 端流出 ,故為電源 ; 電流 I2 從+" 端流出，故為電源；電流 I1 從+" 端流出，故為負(fù)載。2 從電壓和電流的參考方向判別：電路元件 3 U3和I3的參考方向相同 P = U3I3 = 60 (?2) 10?3W = ?120 10?3W（負(fù)值），故為電源；80V元件U2和I2的參考方向相反 P = U2I2 = 80 1 10?3W =80 10?3W（正值）

5、，故為電源；30V元件U1和I1參考方向相同 P = U1I1 = 30 3 10?3W = 90 10?3W（正值），故為負(fù)載。兩者結(jié)果一致。最后校驗(yàn)功率平衡：電阻消耗功率 :PR1 = R1I21 = 10 32mW = 90mW PR2 = R2I22 = 20 12mW = 20mW4電源發(fā)出功率 :PE = U2I 2 + U3I3 = (80 + 120)mW = 200mW負(fù)載取用和電阻損耗功率:P = U1I1 + R1I21 + R2I22 = (90 + 90 + 20)mW = 200mW兩者平衡1.5.3有一直流電源，其額定功率 PN = 200W，額定電壓 UN =

6、50V 。內(nèi)阻 R0 = 0:5-，負(fù)載電阻 R可以調(diào)節(jié)。其電路如教材圖 1.5.1所示試求：1 額定工作狀態(tài)下的電流及負(fù)載電阻；2 開路狀態(tài)下的電源端電壓；3 電源短路狀態(tài)下的電流。 解(1) 額定電流 IN =PN UN=20050A=4A, 負(fù)載電阻R=UNIN=504- = 12:5-(2) 電源開路電壓 U0 = E = UN + INR0 = (50 + 4 0:5)V = 52V(3) 電源短路電流 I S =ER0=520:5A = 104A1.5.4有一臺(tái)直流穩(wěn)壓電源，其額定輸出電壓為 30V ,額定輸出電流為 2A，從空載到額定負(fù)載，其輸出電壓的變化率為千分之一（即U =U

7、0?UNUN= 0:1%),試求該電源的內(nèi)阻。 解 電源空載電壓 U0即為其電動(dòng)勢(shì) E，故可先求出 U0，而后由 U = E ? R0I ，求內(nèi)阻 R0。U0?UNUN= UU0?30 30= 0:1%由此得U0 = E = 30:03V5再由U=E?R0I30 = 30:03 ? R0 2得出R0 = 0:015-1.5.6一只 110V 、 8W的指示燈，現(xiàn)在要接在 380V 的電源上，問要串多大阻值的電阻？該電阻應(yīng)選多大瓦數(shù)的？ 解 由指示燈的額定值求額定狀態(tài)下的電流I N和電阻 RN：IN =PNUN=8110A = 0:073A RN =UNIN=1100:073- = 1507-在

8、 380V 電源上指示燈仍保持 110V 額定電壓，所串電阻 R =U ? UNIN=380 ?110 0:073- = 3700-其額定功率PN = RI2N= 3700 (0:073)2W = 19:6W故可選用額定值為 3: 7K-、20W的電阻。1.5.8圖 3所示的是用變阻器 R調(diào)節(jié)直流電機(jī)勵(lì)磁電流 If的電路。設(shè)電機(jī)勵(lì)磁繞組的電阻為 315-,其額定電壓為 220V ,如果要求勵(lì)磁電流在 0:35 ? 0:7A的范圍內(nèi)變動(dòng)，試在下列三個(gè)變阻器中選用一個(gè)合適的:(1) 1000-、 0:5A；(2) 200-、1A； (3) 350-、1A。 解當(dāng)R= 0時(shí)I =220315= 0:

9、7A當(dāng)I = 0:35A時(shí)R+ 315 =2200:35= 630-R = (630 ? 315) = 315-因此，只能選用 350-、1A的變阻器。6圖 3: 習(xí)題 1.5.8圖1.5.11圖 4所示的是電阻應(yīng)變儀中測(cè)量電橋的原理電路。 Rx是電阻應(yīng)變片，粘附在被測(cè)零件上。當(dāng)零件發(fā)生變形（伸長(zhǎng)或縮短）時(shí)， Rx的阻值隨之而改變，這反映在輸出信號(hào) Uo 上。在測(cè)量前如果把各個(gè)電阻調(diào)節(jié)到Rx = 100-，R1 = R2 =200-，R3 = 100-，這時(shí)滿足RxR3=R1R2的電橋平衡條件，時(shí)，如果測(cè)出 :Uo = 0。在進(jìn)行測(cè)量(1) Uo = +1mV ；(2) Uo = ?1mV ；

10、試計(jì)算兩種情況下的 Rx。Uo 極性的改變反映了什么？設(shè)電源電壓 U是直流 3V 。 解 (1) Uo = +1mV圖 4: 習(xí)題 1.5.11圖應(yīng)用基爾霍夫電壓定律可列出:Uab + Ubd + Uda = 0Uab + Uo ? U ad = 0或URx + R3Rx + Uo ?U2= 03RxRx + 100+ 0:001 ?1:5 = 07解之得Rx = 99:867-因零件縮短而使 Rx阻值減小，即Rx = (99:867 ? 100)- = ?0:133-(2) Uo = ?1mV同理3RxRx + 100?0:001 ? 1:5 = 0Rx = 100:133-因零件伸長(zhǎng)而使

11、Rx阻值增大，即Rx = (100:133 ?100)- = +0:133-Uo 極性的變化反映了零件的伸長(zhǎng)和縮短。1.5.12E = 220V ，內(nèi)阻 R = 0:2-；負(fù)圖 5是電源有載工作的電路。電源的電動(dòng)勢(shì)0載電阻 R = 10-， R = 6:67-；線路電阻 R = 0:1-。試求負(fù)載電阻 R 并聯(lián)前12l2后： (1)電路中電流 I； (2)電源端電壓 U1和負(fù)載端電壓 U2;(3)負(fù)載功率 P。當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，總的負(fù)載電阻、線路中電流、負(fù)載功率、電源端和負(fù)載端的電壓是如何變化的？ 解 R2并聯(lián)前，電路總電阻圖 5: 習(xí)題 1.5.12圖(1) 電路中電流I =E R=220 10

12、:4A = 21:2A 8(2) 電源端電壓U1 = E ? R0I = (220 ? 0:2 21:2)V = 216V負(fù)載端電壓U2 = R1I = 10 21:2V = 212V(3) 負(fù)載功率P = U2I = 212 21:2W = 4490W = 4:49kWR2并聯(lián)后，電路總電阻R = R0 + 2Rl +R1R2R1+R2= (0:2 + 2 0:1 + 10 6:6710 + 6:67 )- = 4:4-(1) 電路中電流I =E R=220 4:4A=50A(2) 電源端電壓U1 = E ? R0I = (220 ? 0:2 50)V = 210V負(fù)載端電壓U2 =R1R2

13、R1+R2I =10 6:6710 + 6:67 50V = 200V(3) 負(fù)載功率P = U2I = 200 50W = 10000W = 10kW可見，當(dāng)負(fù)載增大后，電路總電阻減小，電路中電流增大，負(fù)載功率增大，電源端電壓和負(fù)載端電壓均降低。1.6 基爾霍夫定律1.6.2試求圖 6所示部分電路中電流 I、I1和電阻 R，設(shè) Uab = 0。 解 由基爾霍夫電流定律可知，I = 6A。由于設(shè) Uab = 0，可得I1 = ?1AI2=I3=62A=3A9圖 6: 習(xí)題 1.6.2圖并得出I4=I1+ I3= (?1 + 3)A= 2AI5=I ? I4= (6 ?2)A= 4A因I5R =

14、 I41得R =I4 I5=24- = 0:5-1.7 電路中電位的概念及計(jì)算1.7.4在圖 7中，求 A點(diǎn)電位 VA。 解圖 7: 習(xí)題 1.7.4圖10I1? I2?I3= 0 (1)I1 =50 ? VA10(2) I2 =VA ?(?50)5(3) I3 =VA20(4)將式 (2)、 (3)、 (4)代入式 (1)，得50 ? VA10?VA+ 505?VA20= 0VA = ?14:3V1112目錄第 2章電路的分析方法 3第2.1節(jié)電阻串并聯(lián)接的等效變換 .3 第2.1.1題.3第2.1.2題.4第2.1.3題.4第2.1.5題.5第2.1.6題.6第2.1.7題.6第2.1.8

15、題.7第2.3節(jié)電源的兩種模型及其等效變換 .8 第2.3.1題.8第2.3.2題.9第2.3.4題.9第2.4節(jié)支路電流法 .10 第2.4.1題.10第2.4.2題.11第2.5節(jié)結(jié)點(diǎn)電壓法 .12 第2.5.1題.12第2.5.2題.13第2.5.3題.14第2.6節(jié)疊加定理.14第2.6.1題.14第2.6.2題.15第2.6.3題.16第2.6.4題.18第2.7節(jié)戴維南定理與諾頓定理 .19 第2.7.1題.19第2.7.2題.19第2.7.5題.20第2.7.7題.21第2.7.8題.22第2.7.9題.22第2.7.10題.23第2.7.11題.241List of Figur

16、es1 習(xí)題2.1.1圖.32 習(xí)題2.1.2圖.43 習(xí)題2.1.3圖.44 習(xí)題2.1.5圖.65 習(xí)題2.1.7圖.76 習(xí)題2.1.8圖.77 習(xí)題2.3.1圖.88 習(xí)題2.3.2圖.99 習(xí)題2.3.4圖.910 習(xí)題2.4.1圖.1011 習(xí)題2.4.2圖.1112 習(xí)題2.5.1圖.1313 習(xí)題2.5.2圖.1314 習(xí)題2.5.3圖.1415 習(xí)題2.6.1圖.1516 習(xí)題2.6.2圖.1617 習(xí)題2.6.3圖.1718 習(xí)題2.6.4圖.1819 習(xí)題2.6.4圖.1820 習(xí)題2.7.1圖.1921 習(xí)題2.7.2圖.2022 習(xí)題2.7.5圖.2023 習(xí)題2.7

17、.7圖.2124 習(xí)題2.7.8圖.2225 習(xí)題2.7.9圖.2326 習(xí)題2.7.10圖.2327 習(xí)題2.7.11圖.2422 電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)接的等效變換2.1.1在圖 1所示的電路中， E = 6V ，R1 = 6-，R2 = 3-，R3 = 4-，R4 = 3-， R5 = 1-，試求 I 3和I 4。 解圖 1: 習(xí)題 2.1.1圖本題通過電阻的串聯(lián)和并聯(lián)可化為單回路電路計(jì)算。R1和R4并聯(lián)而后與 R3串聯(lián)，得出的等效電阻 R1; 3;4和R2并聯(lián)，最后與電源及 R5組成單回路電路，于是得出電源中電流I =E R5 +R2(R3 + R1R4 R1+R4)R2+

18、(R3+ R1R4R1+R4)=61 +3(4+6 36 + 3)3 +(4+6 36 + 3)= 2A而后應(yīng)用分流公式得出 I 3和 I4I3 =R2R2 + R3+R1R4R1+R4I =33+4+6 36 + 3 2A =23AI4=? R1R1+R4I3=?66 + 323A = ?49AI4的實(shí)際方向與圖中的參考方向相反。32.1.2有一無源二端電阻網(wǎng)絡(luò) 圖2（a），通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得：當(dāng) U = 10V 時(shí)， I =2A；并已知該電阻網(wǎng)絡(luò)由四個(gè)3-的電阻構(gòu)成，試問這四個(gè)電阻是如何連接的？ 解圖 2: 習(xí)題 2.1.2圖按題意，總電阻為R =U I=102-=5-四個(gè) 3-電阻的連接方法如

19、圖 2（ b）所示。2.1.3在圖 3中， R1 = R2 = R3 = R4 = 300-，R5 = 600-，試求開關(guān) S斷開和閉和時(shí) a和 b之間的等效電阻。 解圖 3: 習(xí)題 2.1.3圖當(dāng)開關(guān) S斷開時(shí)， R1與 R3串聯(lián)后與 R5并聯(lián)， R2與R4串聯(lián)后也與 R5并聯(lián)，故4有Rab = R5= (R1 + R3)= (R2 + R4)=11600+1300 + 300+1300 + 300= 200-當(dāng) S閉合時(shí)，則有Rab = (R1=R 2) + (R3=R 4)=R 5=11R5+1R1R2R1+R2+R3R4R3+R4=11600+1300 300300 + 300+300

20、 300300 + 300= 200-2.1.5 圖4(a)所示是一衰減電路，共有四擋。當(dāng)輸入電壓U1 = 16V 時(shí)，試計(jì)算各擋輸出電壓 U2。 解a擋： U2a = U1 = 16Vb擋： 由末級(jí)看，先求等效電阻R0 見圖 4(d)和(c)R0=(45 + 5) 5:5(45 + 5) + 5:5- =27555:5-=5-同樣可得 R0 0= 5-。于是由圖 4(b)可求 U2b，即U2b =U145+55 =16505V = 1:6Vc擋：由圖 4(c)可求 U2c，即U2c =U2b45+55 =1:6505V = 0:16Vd擋：由圖 4(d)可求 U2d，即U2d =U2c45+

21、55 =0:16505V = 0:016V5圖 4: 習(xí)題 2.1.5圖2.1.6RP = 270-，兩下圖所示電路是由電位器組成的分壓電路，電位器的電阻邊的串聯(lián)電阻 R1 = 350-，R2 = 550-。設(shè)輸入電壓 U1 = 12V，試求輸出電壓 U2的變化范圍。 解當(dāng)箭頭位于 RP 最下端時(shí)， U2取最小值U2min =R2R1 + R2+ RPU1=550350 + 550 + 27012= 5:64V當(dāng)箭頭位于 RP 最上端時(shí)， U2取最大值U2max =R2+RPR1 + R2+ RPU1=550 + 270350 + 550 + 27012= 8:41V由此可得 U2 的變化范圍

22、是： 5:64 ? 8:41V 。2.1.7試用兩個(gè) 6V 的直流電源、兩個(gè) 1k-的電阻和一個(gè) 10k-的電位器連接成調(diào)壓范圍為 ?5V ? +5V 的調(diào)壓電路。6 解圖 5: 習(xí)題 2.1.7圖所聯(lián)調(diào)壓電路如圖 5所示。I =6 ? (?6)(1 + 10 + 1) 103 = 1 10?3A = 1mA當(dāng)滑動(dòng)觸頭移在 a點(diǎn)U = (10 + 1) 103 1 10?3 ? 6V = 5V當(dāng)滑動(dòng)觸頭移在 b點(diǎn)U = (1 103 1 10?3 ?6)V = ?5V2.1.8在圖 6所示的電路中， RP1和RP2是同軸電位器，試問當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn) a，b 移到最左端、最右端和中間位置時(shí)，輸出電壓

23、Uab各為多少伏？ 解圖 6: 習(xí)題 2.1.8圖同軸電位器的兩個(gè)電位器RP1和 RP2的活動(dòng)觸點(diǎn)固定在同一轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸時(shí)兩個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)同時(shí)左移或右移。當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn) a，b在最左端時(shí)， a點(diǎn)接電源正極， b點(diǎn)接負(fù)極，故 Uab = E = +6V ；當(dāng)活動(dòng)觸點(diǎn)在最右端時(shí)， a點(diǎn)接電源負(fù)極， b點(diǎn)接正極，故 Uab = ?E = ?6V ；當(dāng)兩個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)在中間位置時(shí)， a， b兩點(diǎn)電位相等，故 Uab = 0。72.3 電源的兩種模型及其等效變換2.3.1在圖 7中，求各理想電流源的端電壓、功率及各電阻上消耗的功率。 解圖 7: 習(xí)題 2.3.1圖設(shè)流過電阻 R1的電流為 I 3I3 = I2

24、?I1= (2 ?1)A = 1A(1) 理想電流源 1U1 = R1I3= 20 1V = 20VP1 = U1I1= 20 1W = 20W (取用 )因?yàn)殡娏鲝?+"端流入，故為負(fù)載。(2) 理想電流源 2U2 = R1I3 + R2I2 = (20 1 + 10 2)V = 40VP2 = U2I2= 40 2W = 80W (發(fā)出 )因?yàn)殡娏鲝?+"端流出，故為電源。(3) 電阻 R1PR1 = R1I23 = 20 12W = 20W(4) 電阻 R2 PR2 = R2I22 = 10 22W = 40W校驗(yàn)功率平衡：80W = 20W + 20W + 40W8

25、圖 8: 習(xí) _題2.3.2圖2.3.2計(jì)算圖 8(a)中的電流 I3。 解計(jì)算本題應(yīng)用電壓源與電流源等效變換最為方便，變換后的電路如圖 8(b)所示。由此得I =2 + 11+0:5+1 A =3 2:5A = 1:2A I3 =1:22A = 0:6A2.3.4計(jì)算圖 9中的電壓 U5 。 解圖 9: 習(xí)題 2.3.4圖R1;2; 3 = R1 +R2R3R2+R3= (0:6 +6 46 + 4)-=3-將 U1和R1;2; 3與U4和R4都化為電流源，如圖 9(a)所示。9將圖 9(a)化簡(jiǎn)為圖 9(b)所示。其中IS= IS1 + IS2 = (5 + 10)A = 15AR0 =R

26、1;2; 3R4R1;2; 3 + R4=3 0:23 + 0:2 - =316-I5 =R0R0+R5IS =316316+ 115A =4519AU5 = R5I5= 1 4519V = 2:37V2.4 支路電流法2.4.1圖 10是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的電路。已知E1 = 230V ，R01 = 0:5-， E2 =226V ，R02 = 0:3-，負(fù)載電阻 RL = 5:5-，試分別用支路電流法和結(jié)點(diǎn)電壓法求各支路電流。 解圖 10: 習(xí)題 2.4.1圖10(1) 用支路電流法I1+I2= ILE1 = R01I1 + RLILE2 = R02I2 + RLIL將已知數(shù)代入并解之，得I

27、1 = 20A; I2= 20A; IL= 40A(2) 用結(jié)點(diǎn)電壓法U = E1R01+E2R021R01+1R02+1RL=2300:5+2260:310:5+10:3+15:5V = 220VI1 =E1 ?UR01=230 ?2200:5A=20A I2 =E2 ?UR02=226 ?2200:3A=20A IL =U RL=2205:5A=40A2.4.2試用支路電流法和結(jié)點(diǎn)電壓法求圖 11所示電路中的各支路電流，并求三個(gè)電源的輸出功率和負(fù)載電阻 RL取用的功率。兩個(gè)電壓源的內(nèi)阻分別為 0:8-和0:4-。 解圖 11: 習(xí)題 2.4.2圖(1) 用支路電流法計(jì)算本題中有四個(gè)支路電流

28、，其中一個(gè)是已知的，故列出三個(gè)方程即可，即120 ?0:8I1+ 0:4I2? 116 = 0120 ?0:8I1?4I = 011I1+I2+ 10?I = 0解之，得I1 = 9:38AI2 = 8:75AI = 28:13A(2) 用結(jié)點(diǎn)電壓法計(jì)算Uab =1200:8+1160:4+ 101 0:8+1 0:4+14V = 112:5V而后按各支路電流的參考方向應(yīng)用有源電路的歐姆定律可求得I1 =120 ?112:50:8A = 9:38A I2 =116 ?112:50:4A = 8:75A I =UabRL=112:54A = 28:13A(3) 計(jì)算功率三個(gè)電源的輸出功率分別為P

29、1 = 112:5 9:38W = 1055WP2 = 112:5 8:75W = 984WP3 = 112:5 10W = 1125WP1 + P2 + P3 = (1055 + 984 + 1125)W = 3164W負(fù)載電阻 RL取用的功率為P = 112:5 28:13W = 3164W兩者平衡。2.5 結(jié)點(diǎn)電壓法2.5.1試用結(jié)點(diǎn)電壓法求圖 12所示電路中的各支路電流。 解12圖 12: 習(xí)題 2.5.1圖UO0O =2550+10050+2550150+150+150V=50VIa =25 ? 5050A = ?0:5A Ib =100 ?5050A=1A Ic =25 ? 505

30、0A = ?0:5AIa和 Ic的實(shí)際方向與圖中的參考方向相反。2.5.2用結(jié)點(diǎn)電壓法計(jì)算圖 13所示電路中 A點(diǎn)的電位。 解圖 13: 習(xí)題 2.5.2圖13VA =5010+?505150+15+120V = ?14:3V2.5.3電路如圖 14(a)所示，試用結(jié)點(diǎn)電壓法求電阻 RL上的電壓 U，并計(jì)算理想電流源的功率。 解圖 14: 習(xí)題 2.5.3圖將與 4A理想電流源串聯(lián)的電阻除去（短接）和與 16V 理想電壓源并聯(lián)的 8-電阻除去（斷開），并不影響電阻 RL上的電壓 U，這樣簡(jiǎn)化后的電路如圖 14(b)所示，由此得U =4 +16414+14+18V = 12:8V計(jì)算理想電流源的

31、功率時(shí)，不能除去 4-電阻，其上電壓 U4 = 4 4V = 16V ，并由此可得理想電流源上電壓 US = U4 + U = (16 + 12:8)V = 28:8V 。理想電流源的功率則為PS = 28:8 4W = 115:2W （發(fā)出功率）2.6 疊加定理2.6.1在圖 15中， (1)當(dāng)將開關(guān) S合在 a點(diǎn)時(shí)，求電流 I 1、 I2和I3；(2)當(dāng)將開關(guān) S合在 b點(diǎn)時(shí)，利用 (1)的結(jié)果，用疊加定理計(jì)算電流 I 1、 I2和 I3。 解14圖 15: 習(xí)題 2.6.1圖(1) 當(dāng)將開關(guān) S合在 a點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法計(jì)算：U = 130 2+120212+12+14V = 100V

32、I1 =130 ?1002A=15A I2 =120 ?1002A=10A I3 =1004(2) 當(dāng)將開關(guān) S合在 b點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用疊加原理計(jì)算。在圖 15(b)中是 20V 電源單獨(dú)作用時(shí)的電路，其中各電流為I01 =42 + 46A = 4AI02 =202 +2 42 + 4 A=6A I03 =22 + 46A = 2A130V 和120V 兩個(gè)電源共同作用（ 20V 電源除去）時(shí)的各電流即為 (1)中的電流，于是得出I1 = (15 ?4)A = 11AI2 = (10 + 6)A = 16AI3 = (25 + 2)A = 27A2.6.2電路如圖 16(a)所示， E = 12V

33、， R1 = R2 = R3 = R4， Uab = 10V 。若將理想15電壓源除去后 圖16(b)，試問這時(shí) Uab等于多少？ 解圖 16: 習(xí)題 2.6.2圖將圖 16(a)分為圖 16(b)和圖 16(c)兩個(gè)疊加的電路，則應(yīng)有 Uab = U0ab + U00ab因U00ab =R3R1+R2+ R3+ R4E =1412V = 3V故U0ab = (10 ?3)V = 7V2.6.3應(yīng)用疊加原理計(jì)算圖 17(a)所示電路中各支路的電流和各元件（電源和電阻）兩端的電壓，并說明功率平衡關(guān)系。 解(1) 求各支路電流電壓源單獨(dú)作用時(shí) 圖 17(b) I02 = I04 =ER2+R4=1

34、01 + 4A=2AI03 =ER3=105A=2AI0E = I02 + I03 =(2+2)A=4A16圖 17: 習(xí)題 2.6.3圖電流源單獨(dú)作用時(shí) 圖 17(c)I002 =R4R2+R4 IS =41 + 410A = 8AI004 =R2R2+R4IS =11 + 410A = 2AI00E= I002 = 8AI003 = 0兩者疊加，得I2=I02 ?I002 = (2 ?8)A = ?6A I3=I03 + I003=(2+0)A=2AI4=I04 + I004 =(2+2)A=4A IE= I0E ? I00E = (4 ?8)A = ?4A可見，電流源是電源，電壓源是負(fù)載

35、。(2) 求各元件兩端的電壓和功率電流源電壓 US = R1IS + R4I4 = (2 10 + 4 4)V = 36V 各電阻元件上電壓可應(yīng)用歐姆定律求得電流源功率 PS = USIS = 36 10W = 360W (發(fā)出 )電壓源功率 PE = EIE = 10 4W = 40W （取用）電阻 R1功率 PR1 = R1I 2S = 2 102W = 200W (損耗 )電阻 R2功_率PR2 = R2I2 2 = 1 62W = 36W (損耗)17電阻 R3功率 PR3 = R3I 33 = 5 22W = 20W (損耗)電阻 R4功率 PR4 = R4I 24 = 4 42W

36、= 64W (損耗)兩者平衡。2.6.4圖 18所示的是 R ?2RT形網(wǎng)絡(luò)，用于電子技術(shù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換中，試用疊加原理證明輸出端的電流 I為I =UR3R 24 (23 + 22 + 21 + 20) 解圖 18: 習(xí)題 2.6.4圖圖 19: 習(xí)題 2.6.4圖本題應(yīng)用疊加原理、電阻串并聯(lián)等效變換及分流公式進(jìn)行計(jì)算求證。任何一個(gè)電源 UR起作用，其他三個(gè)短路時(shí)，都可化為圖 19所示的電路。四個(gè)電源從右到左依次分別單獨(dú)作用時(shí)在輸出端分別得出電流：UR3R 2,UR3R 4,UR3R 8,UR3R 16所以I =UR3R 21 +UR3R 22 +UR3R 23 +UR3R 24=UR3R 24

37、(23 + 22 + 21 + 20)182.7 戴維南定理與諾頓定理2.7.1應(yīng)用戴維寧定理計(jì)算圖 20(a)中1-電阻中的電流。 解圖 20: 習(xí)題 2.7.1圖將與 10A理想電流源串聯(lián)的 2-電阻除去（短接）， 該支路中的電流仍為 10A；將與 10V 理想電壓源并聯(lián)的 5-電阻除去（斷開），該兩端的電壓仍為 10V 。因此，除去這兩個(gè)電阻后不會(huì)影響 1-電阻中的電流 I，但電路可得到簡(jiǎn)化 圖20(b) ，計(jì)算方便。應(yīng)用戴維寧定理對(duì)圖 20(b)的電路求等效電源的電動(dòng)勢(shì)（即開路電壓 U0）和內(nèi)阻 R0。由圖 20(c)得U0 = (4 10 ?10)V = 30V由圖 20(d)得R0= 4-所以 1-電阻中的電流I =U0R0+ 1=304 + 1A=6A2.7.2應(yīng)用戴維寧定理計(jì)算圖 21中2-電阻中的電流 I。 解19圖 21: 習(xí)題 2.7.2圖求開路電壓 Uab0和等效電阻 R0。Uab0 = Uac + Ucd + Udb = (?1 2