()()12123311891842181833200.19A A I I I I I I U U I ⎧+-=-⎪-++-=-⎪⎨=⎪⎪=-⎩电路分析基础答案周围版3-2.试用节点分析法求图示电路中的电压ab U 。
解:选节点c 为参考点,列写节点方程:a 点:111413323ab U U ⎛⎫+-=-=⎪⎝⎭b 点:11141413322a b U U ⎛⎫-++=+-=- ⎪⎝⎭整理得:25109041012a b a b U U U U -=⎧⎨-+=-⎩;解得:267a U V =;27b U V =; 3.429ab a b U U U V =-= *3-4.试用节点分析法求图示电路中的电压1U 。
解:选节点b 为参考点,列写节点方程:节点a :3a U I = 节点c :111117986642a c U U ⎛⎫-+++=-= ⎪⎝⎭ 补充:2c U I =-解得:487c U V =;727a U V =-;117.14a c U U U V =-=- 3-8. 试用回路分析法求图示电路中的电流1I 。
解:列写回路方程:()()()()()1231233532232102323414253I I I I I I I ++-+-=⎧⎪-+++++++=-⎨⎪=⎩ 整理得:1231233105210510653I I I I I I I --=⎧⎪-++=-⎨⎪=⎩, 解得:10.6I A =*3-11.试用回路分析法求图示电路中的电流3I 。
解:题图3-2题图3-4ΩI10V题图3-8题图3-11整理得:3232537172120I I I I +=⎧⎨+=-⎩, 解得:3 3.83I A =*3-14.试用叠加定理求图示电路中的电流X I 。
解:设电压源单独作用,电路简化成题图3-14(1)所示,列写方程:243502X X X X XI I U U I ''+++=⎧⎨'=-⎩, 解得:45XI A '= 设电流源单独作用,电路简化成题图3-14(2)所示(1欧姆电阻被等效去掉),选下节点为参考节点,列写节点方程:()511223322X XXX U U U I ⎧⎛⎫+=+⎪⎪⎝⎭⎨⎪''=-⎩, 解得:165X I A ''= 依据叠加定理有:4X XX I I I A '''=+=*3-17.N 为线性网络,当11S I A =,22S I A =时,30.6I A =; 当12S I A =,21S I A =时,30.7I A =; 当12S I A =,22S I A =时,30.9I A =;问13S I A =,2?S I A =时,3 1.6I A =?解:设3I 为响应,有:311223S S I k I k I k =++将已知条件代入以上方程有:1231231230.620.720.922k k k k k k k k k=++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩解得:10.3k =,20.2k =,30.1k =-,故:3120.30.20.1S S I I I =+-, 将问题的条件代入有:21.60.330.20.1S I =⨯+-题图3-14(2)2Ω题图3-142Ω题图3-14 2Ω题图3-17由此可得: 24S I A =3-18.电路如图示,(1)试求单口网络N 2的等效电阻R 2;(2)求N 2与N 1相连的端口电压U 2;(3);试用替代定理求电压U 0;解:(1)()()212//332R =++=Ω;(2)21262U V ==; (3)用6V 电压源替代N 1,见题图3-8(1)所示,023*******U V =⨯-⨯=++*3-19.试用替代定理求图示电路中的电压0U 。
解:将电流源右边的网络等效为一个电阻:()01311//11//118R =+++=Ω⎡⎤⎣⎦ 电路等效为题图3-19(1)所示,电流源端电压:()1367//9138S U V ⎡⎤=+⨯=⎢⎥⎣⎦用13S U V =电压源替代电流源及其左侧电路,其等效图参见题图3-19(2)所示。
设A I 1=,由题图3-19(2)可推得:13S U V =;反之,当13S U V =时,有:0111U A V =Ω⨯=3-21.电路如图示,用戴维南定理求图中电流I 。
题图3-8题图3-8(1)题图3-19 0题图3-19(1)题图3-19(2)SU 1A =解:先求开路电压U OC :将5欧姆电阻开路,电路如题图3-21(1)所示,选d 点为参考点,依分压公式:612836a U V =⨯=+; 412644b U V =⨯=+; 2oc a b U U U V =-= 求除源等效电阻R 0:除源后,电路等效为题图3-21(2)所示,除源等效电阻为:03//64//4224R =+=+=Ω。
戴维南等效图如题图3-21(3)所示,电流I :22459I A ==+*3-23.电路如图所示,求图中A-B 左侧电路的戴维南等效电路和图中电流I 。
解:将图中A-B 左侧电路分离出来,并将电流源模型等效为电压源模型,参见题图3-23(1)所示。
写回路的方程:()152055150U I +-++=,另由电压源模型有:1205U I =-,两式联立求解得:1 2.4I A =。
开路电压:1111520510302018oc U I I I V =-+-+=-=- 除源电阻等效电路如题图3-23(2)所示, 由图有:题图3-21(3)5ΩI题图3-2315Ω20V 题图3-23(1)15Ω12V题图3-21(1)12V 题图3-21(2)d001620U I I =+; 012 I I I =+; 1 5U I =; ()2155515I U I -=+联立解得:008U I =,由此得:008U R I ==Ω, 戴维南模型题图3-23(3)所示,由图有:181.512I A -==-*3-26.电路如题图3-26所示,求其诺顿等效电路。
解:开路电压U oc :将受控电流源模型转换成受控电压源模型,其等效电路如题图3-26(1)所示,由图列写 回路方程:10205100I I I μ-+-+=由此解得:26I μ=-,另:220101066oc U I μμ==⨯=--短路电流I SC :将端口短路后流过10欧姆电阻的电流I=0,故受控电压源端电压为0,电路简化为题图3-26(2)所示,短路电流为: 101202SC I A == 除源等效电阻:040201626oc SC U R I μμ===Ω-- 诺顿等效电路为题图3-26(3)所示。
3-28.求图示电路的戴维南等效或诺顿等效。
(a )电路如题图3-28(a )所示,因为i+i 0=5+i 0,有i=5,电路等效为3-28(a-1)所示,即等效为一个5A 的电流源。
题图3-23(2)15Ω5Ω题图3-23(3)4ΩI题图3-26题图3-26(1)5Iμ+-OC题图3-26(3)题图3-26(2)(b )电路如题图3-28(b )所示。
因为i R +i=i ,有i R =0,故:u R =0,电阻相当于短路,电路等效为3-28(b-1)所示,即等效为一个10V 电压源。
(c )电路如题图3-28(c )所示。
因为i 0+i= i 0,有i=0,故电路等效为3-28(c-1)所示的0电流源。
(d )电路如题图3-28(d )所示。
因为i R +i= i ,有:i R =0,故:u=u R =0,电路等效为3-28(d-1)所示,即等效为一个0V 电压源。
3-29.R N 为互易双口网络,参见题图3-29(a )所示,当11S I A =时,测得12U V =,21U V =,若将电路改接为图(b )所示,试用互易定理求当120S U V =,210S I A =时电流1I 。
解:由图(a )求互易双口网络端口1的输入电阻:111221S U R I ===Ω 参见图(b ),设端口2电流源单独作用于电路,依据互易定理,端口1的开路电压为:110OC U V =1S U 2S IS I 题图3-29(a )(b )题图3-28(b-1)10V题图3-28(b )题图3-28(a )Ωi 题图3-28(a-1)题图3-28(c-1)题图3-28(c )2Ωi u+-5V题图3-28(d-1)0V题图3-28(d )u+-设端口1电压源120S U V =同时作用于电路,有1111201052S OC U U V VI A R --===Ω。