第二章_電路的分析方法

1、P73 0 在圖2.01的電路中，=6V，=6，=3，= 4， =3，=1。試求和。解 圖2.01的等效電路見圖T = A 2.1.11 有一無源二端電阻網(wǎng)絡(luò)（圖2.02），通過實驗測得：當=10V時， =2A；并已知該電阻網(wǎng)絡(luò)由四個3的電阻構(gòu)成，試問這四個電阻是如何聯(lián)接的？解 無源二端電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻由四個3電阻構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò)如圖T所示= 3+3 /（3+3）= 5 2.1.13 在圖2.03中，1=2=3=4 = 300，5 = 600，試求開關(guān)S斷開和閉合時a和b之間的等效電阻。解 S斷開：ab = 5 /（1+3）/（2+4） = 600 /（300+300）/（300+300）=

2、200 S閉合：ab = 5 /（1 /2+3 / 4） = 600 /（300 / 300+300 / 300）= 200 2.1.12 圖2.04所示的是直流電動機的一種調(diào)速電阻，它由四個固定電阻串聯(lián)而成。利用幾個開關(guān)的閉合或斷開，可以得到多種電阻值。設(shè)四個電阻都是1，試求在下列三種情況下a，b兩點間的電阻值：（1）S1和S5閉合，其他斷開；（2）S2，S3和S5閉合，其他斷開；（3）S1，S3和S4閉合，其他斷開。解 （1）S1和S5閉合：ab=1 +2 +3 = 3 （2）S2，S3和S5閉合： ab=1 +2 /3 /4 =（3）S1，S3和S4閉合：ab = 1 /4 = 0.5

3、圖2.05是一衰減電路，共有四檔。當輸入電壓=16V時，試計算各檔輸出電壓。解 a檔輸出電壓：= 16 Vb檔輸出電壓： = = 5.5 /5 同理:， 圖2.06所示的是由電位器組成的分壓電路，電位器的電阻P=270，兩邊的串聯(lián)電阻1 =350，2 =550。設(shè)輸入電壓1=12V，試求輸出電 壓2的變化范圍。解 U2 的變化范圍：2min = 試用兩個6V的直流電源、兩個1K的電阻和一個10K的電位器聯(lián)成調(diào)壓范圍為-5V +5V的調(diào)壓電路。解 調(diào)壓電路見圖T，調(diào)壓范圍：2min = 2ma x = 在圖2.07所示的電路中，P1和P2是同軸電位器，試問當活動觸點a，b移到最左端、最右端和中間

4、位置時，輸出電壓ab各為多少伏？解 活動觸點a，b移到最左端： abL = = 6 V活動觸點a，b移到最右端： abR = - = -6 V活動觸點a，b移到中間： abM =P* 計算圖2.08所示電路中a，b兩端之間的等效電阻。解 Y，等效電阻為相鄰兩電阻之積除以三個電阻之和。圖中 1 = 2 =3 =。 ab = = * 將圖2.09的電路變換為等效Y形聯(lián)接，三個等效電阻各為多少？圖中各個電阻均為R。解 電阻的形聯(lián)接對稱時，變換所得的Y形連接也是對稱的，且y =在圖T中： ， , 在圖2.10所示的電路中，求各理想電流源的端電壓、功率及各電阻上消耗的功率。 解 3 = 2 - 1 =

5、2-1=1 A 1 = 3 1 =120=20 V2 = 1 +2 2 =20+210=40 V1 = 1 1 =20=20 W2 = -2 2 = 402 = - 80 W（發(fā)出）R1 =W R2 = W 電路如圖2.11所示，試求，；并判斷20V的理想電壓源和5A的理想電流源是電源還是負載？ 解 用電源等效變換（見圖T）求電流A 在圖2.11中A ， V 20V的理想電壓源和5A的理想電流源都是電源（電壓與電流的實際方向相反）。 計算圖2.12中的電流I3 。解 把圖2.12等效成圖T23 = 2 / 3 =1 / 1 = 0.5 ， S=4S =12=2 V 計算圖2.13中的電壓5 。

6、解 把圖2.13等效成圖TS1=1+2/3=0.6+6 / 4 = 3 ， 5 =（S1+S2）（S1/5/4 ）=（5+10）（3 / 1 / 0.2 ）= 試用電壓源與電流源等效變換的方法計算圖2.14中2電阻中的電流I 。解 ， = 3 / 6 = 2 圖2.15是兩臺發(fā)電機并聯(lián)運行的電路。已知1=230V，01=0.5，2=226V，02=0.3，負載電阻L=5.5，試分別用支路電流法和結(jié)點電壓法求各支路的電流。解 （1）用支路電流法求各支路的電流解得：1 =20 A，2 =20 A ，L=40 A（2）用結(jié)點電壓法求各支路的電流 , 試用支路電流法或結(jié)點電壓法求圖2.16所示電路中的

7、各支路電流，并求三個電源的輸出功率和負載電電阻L取用的功率。0.8和0.4分別為兩個電壓源的內(nèi)阻。解 用結(jié)點電壓法求解 ，三個電源的輸出功率：負載取用的功率： 試用結(jié)點電壓法求圖2.17所示電路中的各支路電流。解 用結(jié)點電壓法計算圖所示電路中A點的電位。 解 電路如圖2.18所示，試用結(jié)點電壓法求電壓U，并計算理想電流源的功率。解 結(jié)點電壓V4A理想電流源的電壓 V發(fā)出功率 W 在圖2.19中，（1）當將開關(guān)S合在a點時，求電流I1，I2和I3；（2）當將開關(guān)S合在b點時，利用（1）的結(jié)果，用疊加定理計算電流1，2和3。解 （1）開關(guān)S合在a點， ， （2）當將開關(guān)S合在b點20V電壓源單獨作

8、用時：， ， 利用（1）的結(jié)果，用疊加定理計算： ， 電路如圖2.20（a）所示，= 12V，1 =2 =3 =4，=10V，若將理想電壓源除去后圖2.20（b），試問這時等于多少？ 解 由疊加定理知：=即理想電壓源除去后，電阻3上的電壓為7V。 用疊加定理計算圖2.21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 10V電壓源單獨作用： ， ， ， 10A電流源單獨作用：， ， 疊加：， ， ， 功率平衡關(guān)系： （發(fā)出功率） （功率平衡） 圖2.22所示的是R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)，用于電子技術(shù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換中，試用疊加定理求證輸出端的電流I為證 圖2.22所示的電路中

9、，當最左邊的電壓源單獨作用（見圖T）時，應(yīng)用戴維寧定理可將0左邊部分等效為與的串聯(lián)電路。而后再分別在1，2，3處計算它們左邊的等效電路，其等效電壓依次除以2，等效內(nèi)阻均為2/2=。由此可得3左邊部分電路如圖所示。 同理可得：， ， 應(yīng)用戴維寧定理計算圖2.21中1電阻中的電流。解 = 4S-10 = 410 10 = 30 V， R0= 4 應(yīng)用戴維寧定理計算圖2.14中2電阻中的電流I 。解 0 =3 / 6+1+1= 4 圖2.23所示是常見的分壓電路，試用戴維寧定理和諾頓定理分別求負載電流IL。解 （1）用戴維寧定理求負載電流IL0 = 1 / 2 = 50 / 50 = 25 （2）用

10、諾頓定理求負載電流IL 在圖2.24中，已知1=15V，2=13V，3=4V，1= 2=3=4= 1，5=10。（1）當開關(guān)S斷開時，試求電阻5上的電壓5和電流5；（2）當開關(guān)S閉合后，試用戴維寧定理計算5 。解 （1）開關(guān)S斷開時 5 = 0，5 = 0（2）開關(guān)S閉合后，用戴維寧定理計算501 =1/2 = 1 / 1= 0.5 02 =3 /4 = 1 / 1= 0.5 用戴維寧定理計算圖2.25所示電路中的電流。解 = 20-150+120 = -10 V， 0 = 0 用戴維寧定理和諾頓定理分別計算圖2.26所示橋式電路中的電阻1上的電流。解 （1）用戴維寧定理計算1上的電流10 =

11、 2 = 4 ， = -2 = 10-4 = 2 V （2）用諾頓定理計算1上的電流1 在圖2.27中，（1）試求電流；（2）計算理想電壓源和理想電流源的功率，并說明是取用的還是發(fā)出的功率。解 （1）用戴維寧定理求電流I0 = 3 ， = 3 = 15 V， （2）計算理想電源的功率理想電壓源： I= 0.75 A = 5 I1 = 50.75 = 3.75 W（消耗） 理想電流源： S = = 19 VS = -S5 = -195 = -95 W（發(fā)出） 電路如圖2.28所示，試計算電阻L上的電流L：（1）用戴維寧定理；（2）用諾頓定理。解 （1）用戴維寧定理求IL （2）用諾頓定理求L用疊

12、加原理求圖T 中的短路電流S：， S = 電路如圖2.29所示，當=4時，=2A。求當=9時，等于多少？解 0 =2 /4 = 2 / 2 = 1 當 = 4 ，=2 A時， =10 V當= 9 時，= 試求圖2.30所示電路中的電流I 。解 1 =01 = 6 / 3 / 2 = 1 K 2 = 02 = 6 / 6 / 6 = 2 K 兩個相同的有源二端網(wǎng)絡(luò)N與聯(lián)接如圖2.31（a）所示，測得1=4V。若聯(lián)接如圖2.31（b）所示，則測得1=1A。試求聯(lián)接如圖2.31（c）時的電流1為多少？解 圖（a）中，因N與相同，所以= 1=4 V（為N、的電動勢）。圖（b）中，0 = 4 （0為N、的內(nèi)阻）。圖（c）中，* 用疊加原理求圖2.32所示電路中的電流1 。解 -10 +， ， ， * 試求圖2.33所示電路的戴維寧等效電路和諾頓等效電路。解 （