電路基礎(chǔ)與實(shí)踐-課后習(xí)題及答案節(jié)選-曹振東

課后習(xí)題參考答案

1.元器件實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

1.通過(guò)色環(huán)分別求出一下電阻的阻值

1|=R2

RiR2R3

根據(jù)表格可以得出：

%：

23x101±5%

治的阻值應(yīng)該在218Q到241。之間.

R2:

33x102±5%

R2的阻值應(yīng)該在3.2k。到3.4k。之間.

R3:

68x103±5%

/?3的阻值應(yīng)該在64.6kO到71.4kfl之間.

如下圖左，將數(shù)字萬(wàn)用表(DigitalMultimeter,簡(jiǎn)稱(chēng)DMM)設(shè)置為［Q］的測(cè)量模式，并測(cè)量出

電阻阻值.要注意的是，任何工程測(cè)量都存在誤差，因此DMM所得出的測(cè)量誤差可以通過(guò)儀

表參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，本章實(shí)驗(yàn)中我們不對(duì)此做出詳細(xì)闡述。

2.如上圖右，仔細(xì)觀察圖中的信息，已知滑動(dòng)變阻器是0-10k,那么綠線端和藍(lán)線端的電

阻為多少？你是怎么知道的？

答：滑動(dòng)變阻器的總阻值為10kQ即綠線端到黃線端的電阻大小。因?yàn)樗{(lán)線到黃線端的電阻

為5.8k。，所以綠線端到藍(lán)線端的電阻為4.2k歐姆。

2.歐姆定律

1.如果電壓為24V應(yīng)用在2.2k。的電阻上，則電流是多少？

答：由歐姆定律公式可知：

V

I=R

代入數(shù)值：V=24VR=2.2KQ

可以得出電流/=10.9mA

2.如果電阻上的電壓為12V,需要多大的電阻來(lái)可以得出電流為1.2mA?

答：由歐姆定律公式可以知道：

V

R=7

代入數(shù)值：V=12Vl=1.2mA

可以得出電阻R=1OK0

3.根據(jù)下圖電路的的連接以及儀器顯示，不要在直接測(cè)量電阻的方法或者讀色環(huán)的方法

下，能否計(jì)算出，所用電阻的阻值？

NO

O'

F

P(

ro

ba

el

MP

o

Ew

Ge

r

OS

u

p

p

l

y

?

答：從圖片可知MEGO提供的電壓大小為5V,VEGO測(cè)得電流大小為22.72mA。

由歐姆定律公式可以知道：

代入數(shù)值：V=5Vl=22.72mA

可以得出電阻R=22O0

4.表格1中，第三列電流是根據(jù)計(jì)算得出，第四列電流是根據(jù)測(cè)量得出.兩者之間是否足

夠接近？?jī)烧咧g的實(shí)驗(yàn)誤差是否可以驗(yàn)證歐姆定律以及本實(shí)驗(yàn)的正確性.

答：略

5.繪制歐姆定律關(guān)系圖.根據(jù)表格1的數(shù)據(jù)，在本章結(jié)尾處的方格紙中繪制伏安特性圖,

也就是I-V曲線.

答：略

6.畫(huà)出電阻的I-V曲線后，我們可以根據(jù)該曲線得出在不同條件下的電流或電壓值.比如:

當(dāng)I=5.6mA,我們可以在曲線上找出對(duì)應(yīng)的S值,根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，將表格2完成.

⑻通過(guò)I-V曲線的斜率可以計(jì)算阻值，其方法如下:

斜率(slope)=m=—=-j-=-

XVRK

提問(wèn)：如果某電阻的I-V曲線斜率為0.001(單位是：西門(mén)子)，其阻值是多

少？

答：略

(b)計(jì)算：

根據(jù)⑻中的公式，假設(shè)I-V曲線的斜率為m.如果阻值增長(zhǎng)，那么對(duì)應(yīng)m應(yīng)當(dāng)增加

或是減少？假設(shè)某器件的I-V曲線函數(shù)的圖像幾乎是平坦的，那么這是一個(gè)導(dǎo)體還

是絕緣體

答：略

繪制電阻的I-V曲線:

電壓

3.串聯(lián)和并聯(lián)電路

1.在表1和表2中，對(duì)比三種方法（計(jì)算，測(cè)量，歐姆定律）所得到的等效阻值是否足夠接

近？

答：略

2.仔細(xì)觀察下圖的電路，根據(jù)電源以及萬(wàn)用表的讀數(shù)，連接下圖萬(wàn)用表的正端（紅色線

的部分）使得下圖的電路連接以及讀數(shù)都是合理的。

答：因?yàn)殡娐分腥齻€(gè)電阻的阻值相同，而MEGO所提供的電壓大小為6V,為了使得VEGO

上面的示數(shù)為2V,只需要將紅色表筆放在靠近黑線（GND）的第一個(gè)電阻兩端即可。

3.仔細(xì)觀察下圖的電路，根據(jù)已知圖上的信息和所用電阻都為UQ,判斷萬(wàn)用表應(yīng)該會(huì)

顯示的值為多少？

，EGOP929|

nr

vu

答：首先由圖可知MEGO提供的電壓為5.0V,值得注意的是VEG。所測(cè)量的值為電流而不

是電壓，將電路圖轉(zhuǎn)化為如下原理圖：

根據(jù)計(jì)算可以得出并聯(lián)電阻兩端電壓為：

1

25

]/并=------3-x5=—v=1.67u

1+2

從而得出VEGO所測(cè)的電流為：

1.67V

=1.67mA

1KQ

4.如果在使用VEGO測(cè)量等效電阻時(shí)連接電源（電源處于工作狀態(tài)），該方法是否仍然

有效？可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行嘗試，并得出相關(guān)結(jié)論.

答：略。

5.推導(dǎo)下方所示電路的總電阻％的表達(dá)式

答：

首先求電阻R1與電阻/?2并聯(lián)大小為：

1_11_R1+&

R并R]&&&

+/?2

在求出電阻也與電阻反串聯(lián)大小為：

R串=/?3+/?4

最后求出場(chǎng)的大小，其大小為電阻R并與電阻R國(guó)的并聯(lián)為：

111比+/?21

--=----1----=--------1--------

RTR并R串R1R2R3+R4

R_一1&(一3+R。

’=(%+/?2)伊3+/?4)

4.分壓器&分流器

1.在表1和表2中，對(duì)比計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量值，兩者是否足夠接近并可以用來(lái)驗(yàn)證本

次實(shí)驗(yàn)的正確性？

答：略

2.設(shè)計(jì)電路時(shí)，假設(shè)R3兩端的電壓為4V.通過(guò)下圖給出的參數(shù)計(jì)算出R3的電阻值.我們

也可以在面包板搭建電路并驗(yàn)證結(jié)果.

計(jì)算

答：設(shè)電阻R3的大小為X

根據(jù)電阻分壓可列：

%

xV=V3

R1+R2+R3

代入數(shù)值：

X

-------------x9V=4V

1K+3.3K+X

X=3.44K0

3.能否觀察實(shí)驗(yàn)圖中電壓表的顯示，以及色環(huán)電阻，判斷出電源提供的值？

答：根據(jù)色環(huán)可以判斷出從黑線(GND)到電源線電阻大小依次為：3.3KQ

4.7KQ、1.5KQ0

根據(jù)電阻分壓原則可以得出：

4.7k。

--------------------------------XV=217

3.3kQ+4.7k￡l+1.5kQ

計(jì)算可以得出:

V=4V

4.構(gòu)建以下電路，通過(guò)測(cè)量方式完成表3,并依次回答以下問(wèn)題:

(a)使用VEGO測(cè)量節(jié)點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)c之間的電壓.可將黑色探針連接到c,紅色探針連

接到a.該測(cè)量值記錄在表3的第2列V,處.

(b)使用同樣方法測(cè)量W(另一端仍然接c),并將測(cè)量結(jié)果紀(jì)錄在表3的第2列中.請(qǐng)

注意,R3此時(shí)處于開(kāi)路狀態(tài)，因?yàn)閎處并不構(gòu)成電流回路.

（c）現(xiàn)在從面包板上完全移除R3,然后測(cè)量\A并將其值記錄在表3第3列.

根據(jù)上述測(cè)量，Va和Vb之間的電壓差（也稱(chēng)壓降）是多少？此時(shí)如果采用分壓電路的方法計(jì)

算W或者Vz是否仍然有效？如果此時(shí)將b端接至c構(gòu)成一個(gè)回路,V2會(huì)降低還是增加？

答：略

5.瓦特定律

根據(jù)第一部分電路

1.對(duì)比R的實(shí)際功耗與其額定功率.對(duì)比燈泡的實(shí)際功耗與其額定功率.此操作此電路是

否安全？

答：略

2.根據(jù)測(cè)量和計(jì)算結(jié)果,MEGO此時(shí)的輸出功率是多少？

答：略

根據(jù)第二部分電路

3.在第二部分的第3步中，為什么需要通過(guò)增加電源電壓才能使得兩個(gè)燈泡維持同樣的

亮度？

答：因?yàn)闊襞莶⒙?lián)電阻減小，在電路中分的電壓減小，為了保持燈泡亮度相同，則需要增加

電壓。

4.將R的功耗與其額定功率進(jìn)行比較，該操作是否安全？

5.假設(shè)MEGO已充滿電，這意味著它的電池容量為7瓦時(shí),請(qǐng)問(wèn)MEGO能持續(xù)為電路供

電多久？（假設(shè)MEGO的轉(zhuǎn)換率為80%）.

6.基爾霍夫定律

1.根據(jù)表1中的電壓測(cè)量結(jié)果，寫(xiě)出回路a和回路b的KVL等式.將測(cè)量的電壓帶入該

KVL方程，看看結(jié)果是否足夠接近0?

答：

回路a的KVL方程：

^Source--k=。

回路b的KVL方程：

%一%一％=0

2.寫(xiě)出最外部的回路的KVL方程該回路為:列出該回路后，將測(cè)

量電壓代入KVL的等式，驗(yàn)證結(jié)果是否正確.

答：

最外部回路的KVL方程:

^Source~限1+限3+限4=0

3.使用表1中的電流測(cè)量結(jié)果，寫(xiě)出節(jié)點(diǎn)b的KCL等式,將您的測(cè)量結(jié)果帶入等式后，是

否滿足總和為零？

答：略

4.在圖3中，我們?cè)诙xKCL時(shí)可任意分配I”12和k的電流方向.如果想確定電流的

實(shí)際方向，則可利用正負(fù)號(hào)進(jìn)行比對(duì).例如，如果測(cè)量值為正，則我們?cè)O(shè)定的電流方

向與實(shí)際電流方向等同，而如果結(jié)果為負(fù)，則說(shuō)明實(shí)際電流方向與假設(shè)方向相反.在表

2中，請(qǐng)判斷電路中各分支的實(shí)際電流.

表格2

自定義電流方

測(cè)量電流值(mA)實(shí)際電流方向

向

Vsource由地至a

Ri由a至b

由b至地

R2

由c至b

R3

R4由地至c

7.疊加定理

1.對(duì)比表格1中％1各b的測(cè)量值和計(jì)算值，并闡述所得出的結(jié)論.

答：略

2.假設(shè)一個(gè)電路有5個(gè)獨(dú)立的電壓源，從理論上講，我們可以將其拆分出多少個(gè)子電路?

在這里簡(jiǎn)單闡述求解該電路的方法過(guò)程.

答：從理論上講可以拆分出5個(gè)子電路，由疊加定理可為了考慮五個(gè)電壓源對(duì)該電路的影響

可以通過(guò)將電壓源設(shè)置為零的方法來(lái)進(jìn)行求解，這樣就能夠得到五個(gè)不同的子電路。

3.以下電路含有三個(gè)獨(dú)立電源.通過(guò)疊加原理，分別畫(huà)出簡(jiǎn)化后的子電路.

答：

使用疊加定理對(duì)該電路進(jìn)行分析：將電壓源短路，電流源斷路。

子電路1：

將電壓源匕oizrcel短路得到子電路1：

◎

子電路2:

將電壓源匕owce2短路得到子電路2:

子電路3：

將電流源/source斷路得到子電路3：

8.戴維南定律

1.對(duì)于圖8.17,更改組件值，以使Ri=2.0kQ,R2=2.0kQ,R3=3.7kQ,RL=1.0kQ和Vs-

=10V,如果我們選擇與之前相同的觀察點(diǎn)匕‘和‘b',那么新的V小和R”、是多少？

計(jì)算：

答：

將面包板上面搭建的電路轉(zhuǎn)為電路原理圖如下圖所示：

轉(zhuǎn)化后的電路圖如下圖

因?yàn)橛^察點(diǎn)為a、b兩端，我們將電阻&斷路、電源匕onrce進(jìn)行短路的到如下圖所示

電路圖

由上圖可以看出電阻凡人的大小等于電阻的值加上電阻&與氏2并聯(lián)之后的值。

Rh=7?3+7；--丁

tm38+以

代入數(shù)值得出：

Rth=4.7kQ

求解a、b兩端之間的電壓時(shí)，我們將點(diǎn)電阻兩端開(kāi)路。得到如下電路圖

因?yàn)閍、b兩端開(kāi)路，所以電流只流經(jīng)電阻&、因?yàn)殡娮韫??3串聯(lián)之后在與電阻氏2

并聯(lián)。從而得到

R

Vo=10-X-25V

&%+R2

Rth.

Rth=5Vx2.8V

R3+Rth

2.對(duì)于以下所示的電路,使用Ri=2.0kQ,R2=2.0kQ,R3=3.7kQ,Ri=1kQ和VsC12

V,確定Vm和Re的值并繪制戴維南等效電路。請(qǐng)注意，此時(shí)觀察點(diǎn)匕,和b的位置不

同于之前。

計(jì)算：

答：

根據(jù)戴維南等效定理，求解觀察點(diǎn)a、b兩端的等效時(shí)，先將電源短路。得到如下電路圖

—

W

從上圖中得到電阻R口的大小為：

1_

Rm8R3+RL

代入數(shù)值為：

Rth=1.4KQ

求兩端點(diǎn)a、b之間的電壓匕八時(shí)將電路化簡(jiǎn)為：

從電路圖中可知電壓匕八為電阻/?3、&共同分的電壓：

R3+RL

=12Vx

Vth

RI+R3+RL

Vth=8.41/

等效戴維南電路為：

9.最大功率傳輸

1.本題給出了一個(gè)較為復(fù)雜的電路（左），該電路接入了一個(gè)負(fù)載&根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容，在

計(jì)算最大功率傳輸時(shí)，我們通常使用一個(gè)電壓與電阻串聯(lián)的模型（右）.回憶之前所學(xué)

的內(nèi)容，右側(cè)的等效電路還有什么名稱(chēng)？右側(cè)電路中的R還有什么名稱(chēng)?

答：右側(cè)的等效電路可以稱(chēng)為戴維南等效電路，電阻R也稱(chēng)為戴維南等效電阻。

2.對(duì)于一個(gè)戴維南等效電路來(lái)說(shuō)，當(dāng)接入負(fù)載R時(shí)，該負(fù)載為何值時(shí)，整個(gè)電路的傳輸

功率最大？

答：負(fù)載電阻&為戴維南等效電阻時(shí)，整個(gè)電路的傳輸功率最大。

3.假設(shè)負(fù)載電阻所消耗的功率為PL,而電壓源的輸出功率為PSOURCE.參照?qǐng)D1中的電路,

當(dāng)負(fù)載達(dá)到最大功率時(shí)，求出Pl和PsOURCE之間的關(guān)系.提示：可以使用瓦特定律依次推

導(dǎo)功率.

答：

根據(jù)參考電路：

R

-----------------------

-------X-----

當(dāng)負(fù)載電阻R1的值與串聯(lián)電阻R相同時(shí)，可以通過(guò)以下步驟計(jì)算傳遞到Ri上的功率:

RL=R

計(jì)算中的電源輸入：

_(.^source)2(Vsource^2

^source

=RL+R2&

^source=2P/,

4.觀察以下曲線（縱軸為負(fù)載功率，橫軸為負(fù)載值）.在圖表上找到功率最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的

負(fù)載阻值.現(xiàn)在，如果我們要將負(fù)載功率減小到原有最大傳輸功率的50%,則Ri的取

值有可能是多少？

答：由圖表可以知道當(dāng)負(fù)載RL=100。時(shí)，功率最大。將負(fù)載功率減小到原有最大

傳輸功率的50%時(shí)負(fù)載RL=580。

5.最后將表1中的數(shù)據(jù)在下方繪制成圖表.可自定義表格橫軸與縱軸的單位長(zhǎng)度.

畫(huà)圖

電阻9）

10.諾頓定理

1.對(duì)比扃和RN的計(jì)算值與測(cè)量值.

答：略

2.使用IN和RN的計(jì)算值和測(cè)量值來(lái)分別繪制諾頓等效電路.

答：略

3.在理論計(jì)算的諾頓電路中接入負(fù)載Ri=100Q.計(jì)算此時(shí)流過(guò)Ri的電流，將該電流記作

『calculated.比較該計(jì)算值與表1第5列的測(cè)量值.

計(jì)算：

答：略

4.將圖10.17的電路構(gòu)建出諾頓等效電路Vsos=12V,Ri=3.3kQ,R2=3300,R3=

200Q,Ri=100Q.注意本題中的觀察點(diǎn).計(jì)算卜和RN的值.

圖10.17:由上述電路構(gòu)造的諾頓等效電路

計(jì)算：

從a、b兩端的觀察，同時(shí)將電壓源進(jìn)行短路得到如下電路圖

可以計(jì)算出:

代入數(shù)值的：

RN=275Q

將電路圖化簡(jiǎn)為下圖所示電路：

由圖可知a、b兩個(gè)端子之間短路，電流不會(huì)流經(jīng)電阻/?3、RL。

所以電流大小為：

V12V

人=瓦=旃=36移

11.網(wǎng)絡(luò)分析法

L根據(jù)表2中計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)電流la和L現(xiàn)在我們需要確定通過(guò)R3的實(shí)際電流.在下方寫(xiě)出

計(jì)算過(guò)程，并計(jì)算出通過(guò)R3實(shí)際的電流大小與電流方向.

答：略

2.觀察以下電路.將Vz設(shè)置成9V,Vsource?設(shè)置成6V.選用Ri=1.2kQ,R2=2.0kQ,

R3=3.3kQ

(a)根據(jù)以下指定的網(wǎng)絡(luò)電流方向，寫(xiě)出網(wǎng)絡(luò)a和網(wǎng)絡(luò)b的KVL公式.

答：回路a按照逆時(shí)針?lè)较颍?/p>

-%—匕一^sourcel~。

一”3一％必—^sourcel=。

回路b按照順時(shí)針?lè)较颍?/p>

一匕一%一source!~。

~lbR3~lbR2~^source!=0

(b)根據(jù)上題的KVL公式，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)電流I,和

答：由上面兩個(gè)公式：

Ia=-2mA

說(shuō)明電流/a是逆時(shí)針流動(dòng)大小為2mA。

電流:

Ib——1.1mA

說(shuō)明電流〃是順時(shí)針流動(dòng)大小為1.1mA。

(c)計(jì)算R3的實(shí)際電流，即混的方向和電流值.

答：友3的方向?yàn)閺纳系较?，大小?.1mA

12.節(jié)點(diǎn)電壓法

1.根據(jù)表2,確定Rx,R2,和Rs中實(shí)際流通電流的大小和方向.

答：略

2.參見(jiàn)圖12.12,其中，Vsou的=9V,Vsource2=6V,Ri=1.2kQ,R2=2.0kQ,Ra=3.3kQ.

(a)根據(jù)圖中采用的電流方向，列出節(jié)點(diǎn)Vnodel處的KCL公式

圖12.12:采用另一組隨機(jī)設(shè)定的電流方向

計(jì)算：

將電流人定義為流出節(jié)點(diǎn)nodel的電流，電流％、定義為流入節(jié)點(diǎn)nodel的電流

使用基爾霍夫電流定律的：

72+’3=’1

(b)對(duì)上述KCL方程組求解，并計(jì)算電路中各分支的真實(shí)電流(表明電流方向).

計(jì)算：

將%round作為參考點(diǎn)，

^nodel-Vsourcel

A=

Ri

^Ground~^nodel-^source2

R2

^Ground-匕oldel

,3

得出：

Vnodel=4.36V

=-3.8mA

l2=-5.18HL4

/3=1.32mA

電流A的方向?yàn)榱魅牍?jié)點(diǎn)nodel,大小為3.8rn4;電流％的方向?yàn)榱鞒龉?jié)點(diǎn)nodel,大小為

5.18zn4；電流與的方向?yàn)榱魅牍?jié)點(diǎn)nodel,大小為1.32mA。

3.參見(jiàn)圖12.13,其中Vsourcel=9V,V5ource2=6V,Ri=1.2kQ,R2=2.0kQ,R3=3.3kQ.與圖

1相比，此題中V—發(fā)生改變.使用節(jié)點(diǎn)電壓法來(lái)對(duì)電路中各電流進(jìn)行求解.

圖12.13:電壓源2的方向被改變

計(jì)算：

將電流。定義為流進(jìn)點(diǎn)nodel的電流，電流定義為流出點(diǎn)nodel的電流

使用基爾霍夫電流定律的：

,2+’3=’1

通過(guò)歐姆定律，可以得到:

^sourcel-^nodel

,1=

&

^source!+匕iodel

72=

R2

.Kiodel—^Ground

/o=--------------------------

R3

代入數(shù)值可得：

Vnodel=2.75V

0=5.2mA

l2=4.375mA

/3=0.83mA

電流人的方向?yàn)榱鬟M(jìn)節(jié)點(diǎn)nodel大小為5.2mA;電流/2的方向?yàn)榱鞒龉?jié)點(diǎn)nodel大小

為4.375mA;電流的方向?yàn)榱鞒龉?jié)點(diǎn)nodel大小為0.83mA

13.惠斯通電橋

1.參照?qǐng)D13.6(a)，假設(shè)Ri,Rzand總分別為550Q,lkQ,10kQ,則Rx的值為多少時(shí)可

以使惠斯通電橋平衡？寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程.

圖13.6(a)

答：由惠斯通電橋平衡的特點(diǎn)只需要％=匕即可：

=—、，R2

%一VS0UrCe-~+R

=Vsourcep十R

代入數(shù)值可以求得：

lfcfl

%=6"］一+055-=3.”

從而得出：

Rx=5.5K

2.已知Vsource=6V,Ri=1.2kQ,R2=l.OkQ,R3=330Q,且R*未知.現(xiàn)假設(shè)b點(diǎn)和d點(diǎn)的

壓降Vw的測(cè)量為IV.計(jì)算R*的阻值.

計(jì)算：

答：使用分壓電路計(jì)算b和d的電壓：

、，_、，R2

Vb-Vsourcep_+R,

_Rx

Vd-VsourceR3+R

計(jì)算b和d的壓降：

Vbd=Vsource-R^TR；）

代入數(shù)值得出：

Rx=133。

14.電容

1.對(duì)比表2中的測(cè)量值和計(jì)算值，兩者是否接近？

答：略。

2.以下是一個(gè)新的電路.其中,Vsource=10V,Ri=IkQ,R2=1000,Cl=100uF.當(dāng)電容充滿

電后,a的最大電壓是多少？將計(jì)算過(guò)程寫(xiě)在下方.

計(jì)算：

答：因?yàn)殡娙軨1與電阻&是并聯(lián)連接的，當(dāng)電容兩端充滿時(shí)，電容兩端的電壓等于電阻R2

兩端的電壓

R2

%=VRZ=

代入數(shù)值求出：

VC1=0.9V

3.計(jì)算該電路中的總電容，并在下方畫(huà)出等效電路.其中Vswce=10V,Ci=100uF,c2=

220uF,C3=10uF.

C2=FC3

計(jì)算：

答：總的電容大小為：

=—+rxr

忘GC2+C3

代入數(shù)值得：

。息=6.7UF

等效電路

Vsource

15.RC電路

1.假設(shè)R「100kQ,R?=70kQ,Q=100uF.假設(shè)電容器最初是空的，并且開(kāi)始時(shí)

Vsowce設(shè)置為9V(t=0).請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(a)電容器充滿電后，請(qǐng)確定電容器的最終電壓.

答：因?yàn)殡娙軨1與電阻/?2是并聯(lián)連接的，當(dāng)電容兩端充滿時(shí)，電容兩端的電壓等于電阻R2

兩端的電壓

R2

代入數(shù)值求出：

Vq=0.9V

(b)請(qǐng)得出電路的時(shí)間常數(shù).(提示：使用戴維南定理去求解時(shí)間常數(shù))

答：

首先使用戴維南定理求出從電容兩端看進(jìn)去的等效電壓以及電阻兩端點(diǎn)分別記為點(diǎn)a、點(diǎn)b:

電路圖如圖所示：

可以知道電阻：

11111170

-----------卜——--------+.......--------KC

Rth%R2100KH70KC7000

Rth=41KG

求解從a、b兩端看進(jìn)去的等效戴維南電壓，電路如下圖所示：

NV

從而得出：

R2

匕,=^sourceXR+R=0.9V

由時(shí)間常數(shù)T的定義知：

T=RC

代入數(shù)值：

T=4.1s

2.假設(shè)&=50kQ,Ci=100uF.假設(shè)電容器最初未充電，并且開(kāi)始時(shí)丫到儂設(shè)置為5V(t

=0).請(qǐng)得出電容器在充電一半的時(shí)間.

計(jì)算：

答：

電路網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)為

T=RC=(50KC)(100回)=5s

因?yàn)殡娙萜魇浅潆娨话氪藭r(shí)電容兩端的電壓為2.5V

由公式：

Vc(t)==Vss(1-ef

代入數(shù)值解得：

t—3.5s

16.電感器

1.計(jì)算以下電路的總電感，并在下方畫(huà)出等效的電路.其中,Vsoue=10V,L=100mH,

=220mH,Ls=10mH.

T

計(jì)算：

答：首先計(jì)算出電感22、工3并聯(lián)的值。

111

----=-----1----

乙23乙3L?

代入數(shù)值：

￡23=9.5mH

從而得出總的電感：

Lw=L]+L23—109.5mH

等效的電路如下圖所示

Vsouroe

/

Y

YL

Y

X