電路分析課后習(xí)題答案

1、練習(xí)題001：網(wǎng)絡(luò)線圖如圖所示，已知部分支路電流，求電流i2。練習(xí)題001解答：方法一：在節(jié)點(diǎn)上應(yīng)用kcl，則：節(jié)點(diǎn)：i42a十3a5a節(jié)點(diǎn)：i38ai4 3a節(jié)點(diǎn)：i2 1a十i34a方法二：在封閉面上應(yīng)用kcl，則封閉面s：一i2十1a一2a一3a十8a 0 i24a練習(xí)題002：網(wǎng)絡(luò)線圖如圖所示，已知部分支路電壓，又知u25=4v，求其余支路電壓。練習(xí)題002解答：在回路上應(yīng)用kvl，則回路： u1=u25+u51=4v-l v=3v回路： u2=u41+u15=-2v+1v=-1v回路： u3=u41+u12+u23=-2v-u1+3v= -2v回路：u4u32十u25=一3v十4v=

2、1v或回路：u4=u3十u21v練習(xí)題003：電路如圖所示，已知u1=2v，u24v，u3=6v，u48v。(1)求以為參考點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)電壓。(2)求以為參考點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)電壓。(3)利用閉合回路上的kvl求未知支路電壓。(4)由節(jié)點(diǎn)電壓求未知支路電壓。練習(xí)題003解答：（1）un1=u1=2v；un2=-u2+u1=-2v；un3=-u3+un2=-8v；un4=-u4+un3=-16v；un5=0；（2）u54=-un4=16v；un1=un1+u54=18v；un2=un2+u54=14v；un3=un3+u54=8v；un4=0；un5=un5+u54=16v；（3）回路：u5=-u3-u2

3、=-10v；回路：u6=u5+u1=-8v；回路：u7=u3+u4=14v；回路：u8-u4+u6=-16v；（4）u5=un3-un1=un3-un1=-10v；u6=un3-un5=un3-un5=-8v；u7=un2-un4=un2-un4=14v；u8=un4-un5=un4-un5=-16v；練習(xí)題004：電路如圖所示，已知部分電流值和部分電壓值。(1)試求其余未知電流。如果只求電流id，能否一步求得?若已知電流少一個(gè)能否求出全部電流?(2)試求其余未知電壓u14、u15、u52、u53。若已知電壓少一個(gè)，能否求出全部未知電壓?練習(xí)題004解答（1）：(1)將電路抽象成線圖，如圖所示

4、。由kcl得節(jié)點(diǎn)：ia-ib-if1=-3a節(jié)點(diǎn)：ic=if1-if2-if3=0節(jié)點(diǎn)： id-ib-ic=-1a節(jié)點(diǎn)： ieid-if3=-2a若只求電流id，可以一步求得。由割集cd的kcl方程得id-ib-if1+ if2+if3=-1a若已知電流少一個(gè)，不能求出全部未知電流。因?yàn)閳D中含有5個(gè)節(jié)點(diǎn)、8條文路，獨(dú)立的支路電流個(gè)數(shù)是b-(n-1）=8-(5-1)=4。當(dāng)已知電流個(gè)數(shù)少于4時(shí)，便不能求出全部支路電流。練習(xí)題015：求圖示電路中兩個(gè)獨(dú)立電源各自發(fā)出的功率。練習(xí)題015解答：由回路l1及l(fā)2的kvl方程求得由節(jié)點(diǎn)的kcl方程求得流過電壓源的電流所以電壓源發(fā)出的功率為：電流源發(fā)出的功

5、率為：練習(xí)題016：求出圖示電路中各獨(dú)立電源和受控電源分別輸出的功率及兩個(gè)電阻消耗的功率。練習(xí)題016解答：各電源發(fā)出的功率各電阻消耗的功率練習(xí)題017：圖示電路中，己知is9a，r=2 ， 求兩個(gè)受控電源各自發(fā)出的功率。練習(xí)題017解答：由節(jié)點(diǎn)的kcl方程得由外網(wǎng)孔的kvl方程得受控電流說發(fā)出功率為受控電壓源發(fā)出功率為練習(xí)題018：圖示電路已知，求電壓u3。練習(xí)題018解答：由節(jié)點(diǎn)上的kcl方程依次可得節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：再由回路l1的kvl方程得練習(xí)題021：求圖示電路運(yùn)算放大器的輸出功率。練習(xí)題021解答：練習(xí)題031：圖示電路已知，試列出支路電流法方程。練習(xí)題031解答：列kvl方程：回

6、路l1：回路l2：列kcl方程：節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：上述方程就是關(guān)于i1、i2、i3、i4、i5的支路電流法方程。練習(xí)題032：列出圖示電路的支路電流法方程。練習(xí)題032解答：對節(jié)點(diǎn)、列kcl方程：對回路l列kvl方程：消去控制變量：最終得：練習(xí)題033：列出圖示電路的回路電流方程。練習(xí)題033解答：補(bǔ)充：整理得：練習(xí)題034：列出圖示電路的回路電流法方程。練習(xí)題034解答：由圖示回路有：消去控制量：整理得：練習(xí)題035：圖示電路已知，用回路電流法求各支路電流。練習(xí)題035解答：選圖示回路列方程：解得：由回路電流與支路電流的關(guān)系得：練習(xí)題037：列出圖示電路的節(jié)點(diǎn)電壓法方程。練習(xí)題037解答：補(bǔ)

7、充：整理得：練習(xí)題038：求圖示電路各節(jié)點(diǎn)電壓及電流i。練習(xí)題038解答：對、列節(jié)點(diǎn)電壓法方程：又：聯(lián)立解得：練習(xí)題039：用節(jié)點(diǎn)法求圖示電路電流i1、i2、i4。練習(xí)題039解答：補(bǔ)充：解得：練習(xí)題040：求出圖示電路的節(jié)點(diǎn)電壓。練習(xí)題040解答：為簡便，在下列方程中省去單位 。節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：聯(lián)立解得：練習(xí)題041：已知圖示電路的節(jié)點(diǎn)電壓方程試按圖中標(biāo)明的回路列出回路電流方程。練習(xí)題041解答（1）：根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓方程的列寫規(guī)則，求出電路參數(shù)。列方程：由以上方程解得：練習(xí)題041解答（續(xù)1）：回路電流方程為：代入電路參數(shù)得：練習(xí)題042：求一端口的等效電阻ri。練習(xí)題042解答：在端口處加電壓源

8、us，列回路電流法方程：解得：所以：練習(xí)題043：求圖示等效電阻ri。練習(xí)題043解答：練習(xí)題044：求圖(a)電路的等效電阻。練習(xí)題044解答：將圖(a)中的三角形聯(lián)接等效成星形聯(lián)接，如圖(b)。由圖(b)得：練習(xí)題045：求圖示電路三個(gè)60 電阻消耗的功率之和。練習(xí)題045解答（1）：應(yīng)用星-三角變換將圖(a)電路等效為圖(b)電路，其中：利用節(jié)點(diǎn)電壓法，選節(jié)點(diǎn)為參考節(jié)點(diǎn)，對節(jié)點(diǎn)列方程：求得：故：電阻r1、r2、r3消耗的功率分別為：練習(xí)題045解答（續(xù)1）：r1、r2、r3消耗的功率之和就是圖(a)中三個(gè)60 電阻消耗的功率之和，即：練習(xí)題046：利用置換定理求圖(a)所示電路中的電壓u

9、。練習(xí)題046解答（1）：由置換定理得圖(b)。對電壓源u的左邊電路列節(jié)點(diǎn)電壓法方程：解得：練習(xí)題046解答（續(xù)1）：再對電壓源u的右邊列節(jié)點(diǎn)電壓法方程：解得：所以：由條件i1=i2解得：練習(xí)題047：圖(a)所示電路中，已知當(dāng)us11 v時(shí)，u(43)v。求當(dāng)us1=1.2v時(shí)u?練習(xí)題047解答（1）：將us1分解成：因此題中所求電壓u等于u與u的疊加，見圖(b)、(c)。練習(xí)題047解答（續(xù)1）：在圖(b)中，us1=1v，與已知條件相同，故u=(43)v；在圖(c)中，us1=0.2v，只含一個(gè)獨(dú)立電源，列回路電流法方程：解得：所以：練習(xí)題048：圖(a)所示電路中，n為線性含源電阻網(wǎng)

10、絡(luò)，r=100 已知當(dāng)is=0時(shí)，i=1.2ma；is=10ma時(shí)，i=1.4ma，22的輸出電阻為ro=50 。(1)求當(dāng)is=15ma時(shí)，i為多少？(2)在is=15ma時(shí)，將r改為200 ，再求電流i。練習(xí)題048解答（1）：(1)根據(jù)疊加定理和齊性定理，將電流i寫成一般表達(dá)式：式中，ikis是電流源單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的電流；i是n內(nèi)獨(dú)立電源作用產(chǎn)生的電流。由已知條件得：解得：所以當(dāng)is=15ma時(shí)：練習(xí)題048解答（續(xù)1）：(2)將22左邊等效成戴維南電路。由(1)的計(jì)算結(jié)果得：當(dāng)r改為200 時(shí)，由圖(b)得：練習(xí)題049：圖(a)電路中n為線性電阻網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)is1=2a、is2=0時(shí)，i

11、s1的輸出功率為28w，且u28v；當(dāng)is10、is2=3a時(shí)，is2的輸出功率為54w，且u1=12v。求當(dāng)is12a、is23a共同作用時(shí)每個(gè)電流源的輸出功率。練習(xí)題049解答（1）：根據(jù)疊加定理，將圖(a)等效成圖(b)與圖(c)的疊加。練習(xí)題049解答（續(xù)1）：由已知條件得：所以is1、is2共同作用時(shí)：每個(gè)電源的輸出功率為：練習(xí)題050：圖示電路中各電阻均為1 。(1)若使i01a，求us的值。(2)若us=72v，求各支路電流。練習(xí)題050（解答）：(1)由kcl、kvl及歐姆定律從右向左遞推依次求得各電流：所以：(2)根據(jù)齊性原理，當(dāng)us72v時(shí)，各支路電流等于(1)中所求電流乘

12、以72144，即各支路電流均為原來的一半。練習(xí)題051：圖(a)所示電路中，要求電壓u4不受us影響，問 應(yīng)為何值?練習(xí)題051解答：令us單獨(dú)作用時(shí)的開路電壓uoc=0，由圖(b)得：所以：練習(xí)題022：圖示電路中，二端口電阻的電阻參數(shù)矩陣為變比n2。求電流i。練習(xí)題022解答：列出二端口電阻特性方程及理想變壓器特性方程又由kvl及kcl得將以上方程聯(lián)立求解得到練習(xí)題023：證明圖(a)電路11端可以等效成電感l(wèi)，并求出l的表達(dá)式。練習(xí)題023解答：由回轉(zhuǎn)器和電容的特性方程得u1與i1的一階導(dǎo)數(shù)成正比，故11可等效成電感l(wèi)。由上述結(jié)果得：如圖（b）示。練習(xí)題024：圖示電路中，設(shè)證明：在 時(shí)間內(nèi)，電阻消耗的電能等于電容儲存的電能。練習(xí)題024解答：電阻消耗的電能為電容最終儲存的電荷為電容最終儲能為所以練習(xí)題025：圖(a)所示電容，t=0時(shí)已存有0.5c電荷，t0時(shí)電流如圖(b)。求u(t)的變化規(guī)律。練習(xí)題025解答：練習(xí)題026：圖中電容c1=1f，c22f，它們經(jīng)過單獨(dú)充電后電壓分別為u1(0)=1v，u2(0)=2v。在t=0時(shí)，c1與c2串聯(lián)并與電壓源模型相接，us=6v；當(dāng) 時(shí)，u1、u2為常量。求u1、u2的值。練習(xí)題026解答： 時(shí)，u1、u2為常量，電流i0由kvl得再由