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文檔簡介
1、第一章習(xí)題1.1題1.1圖示一段電路N,電流、電壓參考方向如圖所標(biāo)。 假設(shè)t右時itj 1A,utj 3V,求t b時N吸收的功率PNt1i(t)土 sit.Nu(t)-求tt2時N產(chǎn)生的功率PNt2假設(shè) t t2 時i(t2)1A,u(t2) 4V,解:(1) Pn(G U(t1)i(t1)3 1 3W(2) PN(t2)u(t2)i(t2)41 4W2A1.2題1.2圖示一段直流電路N,電流參考方向如圖中所示,電壓表內(nèi)阻對 測試電路的影響忽略不計,直流電壓表讀數(shù)為5V,N吸收的功率為10W,求電流I。解:,P 10IV 51.3題1.3圖示一個3A的理想電流源與不同的外電路相接,求3A電流
2、源三種情況下供出的功率。US 18 3 3 1290V(a)pl;R322 18W電流源輸出功率(b)pIV3515W電流源輸出功率(c)pIsV31030W電流源吸收功率1.4題1.4圖示某電路的局部電路,各的電流及元件值已標(biāo)出在圖中,求 I、Us、R。解:流過3Q電阻的電流為12A+6A=18A 流過12 Q電阻的電流為18A-15A=3A流過電阻R的電流為 3A-12A-5A=-14A 可得:l=-14A+15A=1AR 15 1 12 3141.5可等效為如以下圖等效電路。有:1I154匹A4 421R448可得:RU287I U15 28R2 81.5題1.5圖示電路,U=28V,求
3、電阻R 解:根據(jù)電源等效,從電阻 R兩端1.6求題1.6圖示各電路的開路電壓12Q(c)(a)(b)解:(a)U OC20V 10A 530V可得:可得:(b)(c)開路時,U OC開路時,U OC流過8Q電阻的電流為流過6Q電阻的電流為2 6 1 8 4V8Q電阻的電壓為2Q電阻的電壓為8V 2V 10V0V918 91818 91A2A20812 85A 210V+ 16V1.7求題1.7圖示各電路的電流+|U=6V10V(b)1Q(c)1A(d)+ -20V2 Q解:(a)(b)6 2I4A220 16 10 2A(c)2 1將電壓源等效為電流源,如右圖示顯然 I 01 Q(d)電壓源供
4、出的總電流為:21根據(jù)分流關(guān)系,流過3Q電阻的電流為流過12 Q電阻的電流為可得:I 2A 1A 1A3/6 12/63旦3 6312 '2A1A1.8求題1.8圖示各電路的電壓U。+U6V O2Q1Q2 Q1 Q(c)(b)解: (a)U 1A 3 2V1V(b) 9V電源供出的電流為913/(2:4U (9 3)4V(c)可得4) 3A+9V 0)根據(jù)分壓關(guān)系,與電壓源負(fù)極相連 相連1Q電阻的電壓為2V,故得:2Q電阻的電壓為4V,與電壓源負(fù)極4V 2V 2V1.9題1.9圖示各電路,求:(1)2Q4 Q+圖(a)中電流源Is產(chǎn)生功率Ps0圖(b)中電流源U s產(chǎn)生功率PsU=2V
5、-5A 1030V20V解:(1)電流源Is兩端的電壓為:可得Ps 20V 5A 100W 通過4Q電阻的電流為1A, 3Q電阻上的電壓為6V,電壓源供出的電流 為 2A+1A=3A 故得:Ps 32 (2 3/6 1) 45W1.10求題1.10圖示各電路中的電流I解:(a)兩個50Q電阻并聯(lián)為10Q,可得:,30 c AI2A10 5(b) I11551(4 4/4)/(6/6)5115 23A,51 I1126157A251I1 1544 4I4 I3&4A可得:I I2 I41.25A25Q, 30Q電阻與6Q電阻并聯(lián)為5Q, 60Q 電阻與20Q電阻并聯(lián)為15Q;然后25Q電
6、阻與5Q電阻串聯(lián)再與15Q電阻并聯(lián) 得等效電阻i16Q+10V+ 10i1 -14Q3AI12Q4Q2I11.11題1.11圖示含受控源電路,求:(1) 圖(a)中電壓u。Pr。(2) 圖(b)中2Q電阻上消耗的功率(b)解:(1)根據(jù)KVL可列兩個方程:10 6i1 u 10i14(i15)10 6i1由第二個方程可解得i1 1A代入第一個方程可得:u 106i110i126V根據(jù)KCL有I1 3A (2I1 I1R)/4 3A可得:PrR11222 318W那么可列兩個方程:112&R21261R1R2聯(lián)解方程可得:R12R,41.12題1.12圖示直流電路,電壓表讀數(shù)為 30V,
7、忽略電壓表、電流表 內(nèi)阻影響。問:(1) 電流表的讀數(shù)為多少?并標(biāo)明電流表的極性。(2) 電壓源Us產(chǎn)生的功率FS ?解: 流過電壓表相并聯(lián)的30KQ電阻的電流為:30V/30K Q =1mA根據(jù)KCL可得電流表的讀數(shù)為1mA。電流表的極性為接10K Q電阻端為正。(2) 32K Q和8K Q串聯(lián)兩端的電壓為30V+1mA*10K Q =40V其電阻串聯(lián)支路的電流為:40V/(32K Q +8K Q )=1mA電壓源支路的電流為:1mA+1mA=2mA可得:Fs 1mA 1 mA(40 K40 k ) 2mA 2mA 30 k 200mW1.13題1.13圖示電路,Is 3A , Uab 6V
8、 ,且R與R?消耗功率之比 為1:2,求R1與R2。解:流過R1和R2支路的電流為3A-6V/3 Q =1A1.14 題 1.14圖示電路為電腦加法原理電路,Us1 12V,Us2 6V,R 9K,R2 3K ,R3 2K,R44K ,求ab兩端的開路電壓Uab。解:電源Us1回路的電流為:I1U S1121mAU S2U S1電源Us2回路的電流為:U S261mA2 4可得:UabI1R2I2R31 3 1 2 1V1.15題1.15圖示電路,當(dāng)(1)開關(guān)S翻開時,求電壓Uab開關(guān)S閉合時,求電流lab2K Qa4K QmA解:(1)電源供出電流為:根據(jù)分流,流過4K Q電阻的電流為:流過
9、1K Q電阻的電流為:1215(21) /(24)415315八mA43 61215630八mA43 6121.2可得:15Uab巨4 30 12.5/12(2)開關(guān)S閉合時,電源供出電流為:1.212(2 / 2)(1/4)4 mA根據(jù)分流,流過2K Q電阻的電流為:可得:流過4K Q電阻的電流為:22 214 12mA0.8mAI ab 2 0.8 1.2mA2Q廿5 Q () 6VI °-I、電位Ua及電源Us之值。解:I僅由本回路產(chǎn)生,所以得:I 6 1.2A5由于5V支路沒有電流,所以得:Ua 2 15 6 1V2A回路是獨立的,所以得:US 2 (1 2 3)12V(b)
10、b3Q(e)解:(a) Rab (3 6) 10/64(b) Rab(3/ 6) (3/ 6)/ 42(c) Rab (20 / 20) 20/ 60 /20 10(d) Rab 1/2/3/60.5(e) Rab 3/ 3/ 3 1f) Rab 4/123/651.18將題1.18圖示各電路對ab端化為最簡的等效電壓源形式和等效電流源 形式。解: (a)(b)(c)(d)開路電壓為: 短路電流為: 開路電壓為: 短路電流為: 開路電壓為: 短路電流為: 開路電壓為: 短路電流為:UIUIUIUI5 55/55 10 15VR1A10/51 3A666610 6 60V 6/106.6A5 1
11、0 40V 10/5 8A等效電阻為:等效電阻為:等效電阻為:等效電阻為:等效電阻為:等效電阻為:等效電阻為:5R 5R 5RRRR 5101051.19 假設(shè)題1.19圖(a)中電流1=0,求電阻R解:假設(shè)題1.19圖(b)中U1R(1)由于1=0,那么有:14V求電源U S。+Us()3Q2 Q-11A+i+U1(b)O 10V解得:由回路電流,可列方程為:Us U1U1 10根據(jù)分壓關(guān)系,8Q電阻上的電壓為:將U114V代入,解得: US 20V1.20題1.20圖示電路,求電流I3解:電源供出的總電流為:10A24 2£(2 8/ 8)/(24/4)2.4U824型2 8/8
12、16V4 Q電阻上的電壓為:U4244/42 4/412V可得:I3U8U445A1.21題1.21圖示電路,求Ua、Ub及is電流源產(chǎn)生的功率Ps 解: Ua (2 mA 0.5mA) 6k9vU 12 U由b點列電流方程:W匕匕26 2可解得:Ub 6V得:FS (Ua Ub) 2mA 3v 2mA 6mW1.22 求題1.22圖(a)電路中的電流i 求題1.22圖(b)電路中開路電壓Uoc。 求題1.22圖(c)電路中受控源吸收的功率P。8V-.' +4Q2i6V Q+oU ocU12Q 3V2Upri13 Q->-1=1+()12V 2Q0.5i1解:(1)列回路電壓方程
13、,有:(4 8)i 2i解得:i 1A列電壓方程,有:U oc6 U1 U12U1消去U1,可得:U oc5V(3)流過2 Q電阻的電流為:i10.5i11.5i1而從回路可知:12 3i11.5i1可得:i12A那么得:P 0.5i1 (2 1.5i1)6W1.23 (1)題1.23圖(a)電路,R2,R3R4 1 ,求電(2)題1.23圖(b)電路,電阻上消耗功率Pr 50W,求電阻R。(b)解:可知:(a)從a點對受控源局部進(jìn)行電壓源等效如以下圖:KiliR2 R3 R43R (R3 RO/R2得:9 KiR R9 -i 27 i27 I3i對受控源局部進(jìn)行電源變換如以下圖:K=2/33
14、A解得:(b)并有根據(jù)電流分流可得:I (10 2I) 63 R 6解得:I 60R 10又有:PR i2R代入1整理得方程:2R 52R 1000解一元二次方程:b .'b2 4ac 52522 4 1002a252 4821 ab+5V()5V O3Q5V 5AC)3V G6Q 4 Q12Q(b)a6Q+°US3Q解:(1)由于ab開路,所以1Q支路電流為零。那么有:6Uac (5 5)5 1V、丿4 6可得:UabUac533Vd+c得:R 501.24 (1)求題1.24圖(a)電路中的開路電壓Uab。 題1.24圖(b)中l(wèi)ab 1 A,求電壓源Us由于ab等電位,
15、電源供出的電流為:.UsUs1014 (6/12)6/3)根據(jù)分流有:Us 12Us 31lab 1A10 12 610 3 6ab解得:US 30V1.25 題1.25圖示電路,U 3V,求電阻R。 解:對電流源變換為電壓源,其源電壓為1mA*2K Q =2V,其內(nèi)阻為 2K Q。列KVL方程,有1 f1mA2 U 4h 0得 J -e710 U 4I20 得 丨2丨11I2 4K Q11+12K Q uR+()10V4_l-2K Q4有:U R(h I2)得:R= =2KI1 I2I2 ? R又為何值時I1、I2中一個R1.26 題1.26圖示電路,問R為何值時I1 電流為零?并指出哪一個
16、電流為零。解:(1)根據(jù)KVL定律可列兩個方程212(11 I2)R 10VI1 (I1 I2)R 6V當(dāng)I1 I2時,上面兩個方程變?yōu)?2I1 2I1R 10I1 2I1R 6消去丨1,可得:R 0.25當(dāng)I2為零,那么方程變?yōu)椋篒1R 10和I1 I1R 6消去I1,得R 0.4此時電阻為負(fù)當(dāng)I1為零,那么方程變?yōu)椋?212 I2R 10和I2R 6消去I1,得R 31.27題1.27圖示電路,當(dāng)ab開路時求開路電壓u;當(dāng)ab短路時求電流i解:1 ab開路時,i為零,那么受控源壓源形式,那么有:u 0.5u 4 5 2 44Q解得: u 3V 當(dāng)ab短路時,u為零,那么受控源0.5u為開路,對節(jié)點b列KCL方程,有:-o+ 0.5uO 5V-v +2i e解得:2 口4i 0.5A* a+ -u;b& 6K,求輸出電壓uo。解:對于理想運放,i i0,u u因而有:R2uu121.28題1.28圖示含理想運放的電路,
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