江西師大電路第二章習(xí)題解答

1、 第2章 電路元件2.1 求題圖2.1所示各二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻，其中圖題2.2(b)應(yīng)分別在閉合和打開時求解。 (a) (b) 題圖2.1解： (a)(b) 閉合時：打開時：2.2 題圖2.2 (a)電路，若使電流，求電阻；題圖2.2 (b)電路，若使電壓，求電阻。 (a) (b)題圖2.2解：(a) 或 (b) 或 2.3 求圖題2.3所示電路的電壓。 圖題2.3 解：假設(shè)上電阻電流為，上電阻電流為，根據(jù)分流公式，可求出： 則經(jīng)過上電阻電流為 由此，列KVL方程求得：電壓2.4 電路如題圖2.4所示，已知,試求：（1）；(2)分析輸出和吸收電功率的條件。圖題2.4解：（1）根據(jù)電源等效變換畫

2、出求支路電流的等效電路如題解圖2.4所示。題解圖2.4由題解圖2.4可求得：支路電流(2)假設(shè)上的電壓為（取關(guān)聯(lián)方向），則可列KVL方程：，則：輸出和吸收電功率的表達式為：顯然，當(dāng)時，,電壓和電流關(guān)聯(lián)方向相反，起電源作用，輸出電功率。當(dāng)時，,電壓和電流關(guān)聯(lián)方向相同，起負載作用，吸收電功率。2.5 在題圖2.5所示電阻電路中，0.1A電流源在30s內(nèi)吸收的電能為120J。求流過元件N 的電流，判斷該元件為何種元件，并求出它產(chǎn)生的功率。 題圖2.5 解：0.1A電流源（電壓電流關(guān)聯(lián)方向）吸收的功率，則，元件N上的電壓和電流的實際方向非關(guān)聯(lián)，是電源元件，它產(chǎn)生的功率2.6 題圖2.6所示電路中，求電

3、壓。題圖2.6 解：為方便，假設(shè)電阻上的電壓如題解圖2.6所示。考慮列KCL方程并結(jié)合歐姆定律，題解圖2.6則結(jié)合三個KVL方程聯(lián)立求解得電壓2.7 求題圖2.7電路的等效電阻。 (a) (b)圖題2.7解：由(a)圖可以求得：，解一元二次方程（取正根）得： 對(b)圖，利用上面的公式得到：2.8 求圖示電路的等效電阻。 (a) (b)題圖2.8解：(a) 圖可見中間是等電勢的，電流等于零。（可做開路也可做短路處理，結(jié)果一樣）則。(b) 圖可見中間是等電勢的，可以不計。則2.9 電路如題圖2.9所示，（1）已知在圖題（a）中電流，求電壓，電流源的功率。（2）在圖題（b）中，電壓，求電流，電壓源

4、的功率。 (a) (b)題圖2.9解：（a），設(shè)電流源上電壓（關(guān)聯(lián)）為，則(b) 2.10 如題圖2.10所示電路，利用電源變換求中的電流。圖題2.10解：多次應(yīng)用電源等效變換得到電路如題解圖2.10所示。題解圖2.10對題解圖2.10所示電路列KVL方程，2.11 利用等效變換求圖示電路的電流。 (a) (b)圖題2.11解：對（a）圖多次應(yīng)用電源等效變換得到電路參考題解圖2.10所示，對（b）圖多次應(yīng)用電源等效變換得到電路如題解圖2.11（b）所示。題解圖2.11（b）對題解圖2.11（b）所示電路列KVL方程，2.12 電路如題圖2.12所示，試求（1）圖題2.12（a）中電流和；（2）

5、圖題2.12（b）中電壓。 (a) (b)題圖2.12解：（1）由圖可知，電流，。所以 (2) 因為 ,所以，則，2.13 求圖題2.13所示電路中兩個受控電源各自發(fā)出的功率。 圖題2.13 解： 由圖知道，則受控電流源的功率：，即發(fā)出負3W的功率，實際是吸收3W的功率。由KVL方程，得電流，則受控電壓源的功率：，即發(fā)出正6W的功率，實際是發(fā)出（產(chǎn)生）6W的功率。2.14 已知題圖2.14所示電路中的A，試求圖題中CCCS的電壓，VCVS的電流及電阻的量值。圖題2.14解：考慮KCL并結(jié)合電路特點假設(shè)相關(guān)變量得到電路如題解圖2.14所示。題解圖2.14對左邊回路列KVL方程，并考慮到即：，對中

6、間回路列KVL方程，即：，解得，則可以求到電流。對右邊回路列KVL方程，即：，解得2.15 題圖2.15 (a)中H，且，電壓的波形如圖題2.15(b)所示。試求當(dāng)，和時的電感電流 。 (a) (b)題圖2.15解：由圖寫出電壓波形的函數(shù)表達式，即：根據(jù)電感元件的VAR，則有：時，時，時，時，2.16 求圖示電路中電壓為負時的最大值。題圖2.16解：根據(jù)電感元件的VAR的微分形式，則有：，當(dāng)，即時， 2.17 題圖2.17(a)電感中，周期電壓如圖2.17 (b)。求時電感電流值。 (a) (b)圖題2.17解：由圖寫出電壓波形的函數(shù)表達式，即：根據(jù)電感元件的VAR，則有：時，時，可以推導(dǎo)，每

7、經(jīng)過一個周期，電感電流值增加 ，因為周期 ，經(jīng)過時，恰好是20個周期，所以2.18 如題圖2.18(a)所示電容。 (1) 設(shè)電壓如圖(b)所示，求出電流。(2) 設(shè)電流如圖(c)所示，且時已存有的電荷，求出時的電壓。圖題2.18解：(1) 由圖寫出電壓波形的函數(shù)表達式，即：根據(jù)電容元件的VAR的微分形式，則有：(2) 依題意，。由圖寫出電流波形的函數(shù)表達式，即：時，時，時，。2.19 已知圖示電路中。求控制系數(shù)。 題圖2.19 解：依題意，回路KVL方程：，三個式子聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)，解得控制系數(shù)2.20 圖示電路，設(shè)。求電阻消耗的功率。題圖2.20解：將電阻折算到變壓器的原邊，根據(jù)分流公式

8、，可以求到電阻上的電流（即變壓器的原邊電流）：，根據(jù)變壓器分流公式，求得電阻上的電流。所以電阻消耗的功率：2.21 求圖示電路的等效電容。 題圖2.21 解：根據(jù)變壓器的分壓和分流公式，所以，2.22 求圖示電路的等效電感題圖2.22解：假設(shè)在端口加上交流電壓源，并設(shè)相應(yīng)支路電流如題解圖2.22所示。題解圖2.22根據(jù)耦合電感的VAR，聯(lián)立消去，得到所以電路的等效電感。2.23 證明題圖2.23 (a)所示由電感組成的梯形電路與圖題2.23 (b)所示的含理想變壓器電路相互等效，求出及變比。 題圖2.23解：分別在(a)和(b)圖的兩端口加電壓源和。（1）先加，對(a)圖與對(b)圖， ,根據(jù)

9、等效電路的概念，在作用下，端口1的電壓應(yīng)該相等，比較兩式，可以求得：。另外，對(a)圖，端口2的電流， 與對(b)圖，要考慮變壓器的電壓和電流的變換作用，端口1電流，端口2的電流,根據(jù)等效電路的概念，在作用下，端口2電流應(yīng)該相等，比較兩式，并代入，可以求得：。（2）再加，對(a)圖，對(b)圖，注意此時變壓器原副邊電流都等于零，根據(jù)等效電路的概念，在作用下，端口2電壓應(yīng)該相等，比較兩式，并代入，可以求得：。2.24 求圖示電路的輸入電壓與輸出電壓的關(guān)系。 題圖2.24 解：根據(jù)理想運放的特點，由分壓公式所以，該電路的輸入電壓與輸出電壓的關(guān)系：2.25 求圖示電路的輸入電壓與輸出電壓的關(guān)系。題圖2.25解：根據(jù)理想運