電路理論基礎(chǔ) 孫立山 陳希有主編 第3章習(xí)題答案詳解

./教材習(xí)題3答案部分〔P73答案3.1略答案3.2解：〔a本題考慮到電橋平衡,再利用疊加定理,計(jì)算非常簡單。〔1電壓源單獨(dú)作用,如圖<a-1>、<a-2>所示。由圖<a-2>可得由分流公式得：〔21A電流源單獨(dú)作用,如圖<a-3>所示?？紤]到電橋平衡,,在由分流公式得：〔3疊加：〔b〔14V電壓源單獨(dú)作用,如圖<b-1>所示。由圖<b-1>可得,〔22A電流源單獨(dú)作用,如圖<b-2>所示。對節(jié)點(diǎn)②列KCL方程得,對節(jié)點(diǎn)③列KCL方程得,解得〔3疊加答案3.3略答案3.4略答案3.5解：利用疊加定理,含源電阻網(wǎng)絡(luò)中的電源分為一組,其作用為,如圖<b>所示。為一組,其單獨(dú)作用的結(jié)果與成比例,即：,如圖<c>所示。<1>將已知條件代入<1>式得聯(lián)立解得：,即：將代入,解得答案3.6解：根據(jù)疊加定理,將圖<a>等效成圖<b>與圖<c>的疊加。由已知條件得所以共同作用時(shí)每個(gè)電源的輸出功率分別為答案3.7解：應(yīng)用戴維南定理或定理圖<a>電路求開路電壓和等效電阻,分別如圖<a-1>和圖<a-2>所示。圖〔b電路等效過程如下：圖〔c電路等效過程如下：圖〔d電路等效過程如下：圖〔e電路等效過程如下：圖〔f電路等效過程如下：圖〔g電路等效過程如下：圖〔h電路等效過程如下：如果電路的等效阻為非零的確定值,則電路既存在戴維南等效電路,又存在等效電路；如果電路的等效阻為零,則只能等效成戴維南電路；如果電路的等效阻為無窮大,則只能等效成電路。答案3.8解：<a><1>求開路電壓開路時(shí),對節(jié)點(diǎn)①由KCL,,開路電壓 <2>求等效電阻求時(shí)8V獨(dú)立電壓源置零,外加電壓,如圖<a-1>所示。由KVL得對節(jié)點(diǎn)①由KCL得,<b><1>求開路電壓對節(jié)點(diǎn)①列KCL方程〔1對回路列KVL方程得〔2對回路：〔3將式〔1代入式〔3,與式〔2聯(lián)立,解得 <2>求等效電阻求時(shí)將獨(dú)立源置零,外加激勵(lì)電流I求ab端口響應(yīng)電壓,如圖<b-1>所示。由圖<b-1>可知,〔1對回路列KVL方程〔2將式〔1代入式〔2,得答案3.9解：將含源電阻網(wǎng)絡(luò)化為戴維南等效電路,如圖<b>所示。由此圖求得：<1>將時(shí),；,代入式〔1,得聯(lián)立解得：式可表示為當(dāng)時(shí)注釋：一端口外接電路發(fā)生變化時(shí),宜采用戴維南或定理進(jìn)行分析。答案3.10首先將開關(guān)右側(cè)電路化簡為戴維南等效電路,如圖<b>所示,其開路電壓為3V,等效電阻為10Ω開關(guān)斷開時(shí)得：開關(guān)短接時(shí)得：聯(lián)立求解得：,答案3.11解：將含源電阻網(wǎng)絡(luò)等效為戴維南電路。如圖〔b所示。負(fù)載電阻消耗的功率可表示為〔1將已知條件分別代入〔1式,得聯(lián)立解得當(dāng)時(shí)答案3.12解：將圖〔a電路化簡如圖〔b所示。代入兩個(gè)已知條件：時(shí),：時(shí),：解得：答案3.12略答案3.13略答案3.14略答案3.15解：方法一：應(yīng)用戴維南定理求。由圖〔b有等效電阻又由已知條件得簡化后的電路如圖<c>所示。所以當(dāng)時(shí)將用電流源來置換,用疊加定理分析置換后的電路,即將分解成。其中為電流源單獨(dú)作用時(shí)的解答,如圖<d>所示；是其余電源共同作用時(shí)的解答,如圖<e>所示。由圖〔d可得：KVL：KCL：聯(lián)立解得因此,電流可以寫成：由已知條件得所以,當(dāng)時(shí),方法二：對回路列寫KVL方程：回路l1: <1>回路l2: <2>再對閉合面列寫KCL方程：<3>由式<3>解得：<4>將式<4>代入<1>,再與式<2>聯(lián)立得方程組：<5>將時(shí)的已知電流代入上式求得電壓：,由此將方程<5>寫成：<6>當(dāng)時(shí),由方程<6>解得：A,A。答案3.16解：由圖〔a可以看出,點(diǎn)均為等電位點(diǎn),可將其聯(lián)為一點(diǎn),得簡化電路如圖〔b所示。圖〔b可知ab端左側(cè)最簡等效電路為,如圖<c>所示。由圖<c>得已知當(dāng),時(shí),當(dāng)設(shè)圖〔a電路最左側(cè)支路流過電流為,如圖〔b遞推所示,流過的電流為,即答案3.17解：設(shè)端戴維南等效電路開路電壓為。則電阻流過的電流<1>將電阻用的電流源置換,由齊性定理得<2>其中為N等效電源作用。將時(shí),；時(shí),代入式〔1,得,<3>將式<1>、〔3代入式<2>,得答案3.18解:設(shè)網(wǎng)絡(luò)共有b條支路,各支路電壓電流取關(guān)聯(lián)參考方向,由特勒根定理得<1><2>因?yàn)镹為純電阻網(wǎng)絡(luò),故<3>將式<3>代入式<1>、<2>得<4>對〔a圖：,,對〔b圖：,,代入式<4>得注釋：對僅由二端電阻組成的二端口網(wǎng)絡(luò),不論端口外接情況如何,方程<4>都是成立的,因此可作為公式使用。答案3.19解：當(dāng)N為互易性網(wǎng)絡(luò)時(shí),圖<a>、<b>的端