电路分析第四章习题参考答案
更新时间:2023-11-17 05:50:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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4-2 试用外施电源法求图题4-2 所示含源单口网络VCR,并绘出伏安特性曲线。
解:图中u 可认为是外加电压源的电压。 根据图中u所示的参考方向。可列出
u?(3?)i?(6?)(i?5A)?20V?(9A)i?50V
4-5试设法利用置换定理求解图题4-5所示电路中的电压u0。何处划分为好?置换时用电压源还是电流源为好?
解:试从下图虚线处将电路划分成两部分,对网路N1有(节点法)
??1??1?u1?u?9?? ???6?7??u?(1?1)u??i?1整理得:
15u?117?14i
对网络N2有
u?1?i?1?23i?53i
解得i?3A,用3A电流源置换N1较为方便,置换后利用分流关系,可得:
u0??3?12?1?1?V?1V
4-9 求图题4-7所示电路的输入电阻Ri,已知??0.99
解: 施加电源ut于输入端可列出网孔方程:
(25?100)i1?100i2?ut (1)?100i1?(100?100?10?10?10)i2?10?0.99i1?0(2)335
将(2)代入(1)得Ri?uti1?35?
4-14求图题4-10所示各电路的等效电路。 解
解: 图(a):因电压的计算与路径无关,所以
uad?uac?ucd?[?5?(?1)]V??4Vuad?uab?ubd?(?1?3)V??4V
图(b): 流出a点的电流ia?(5?2?1)?8A,流入b点多的电流ib?(5?4?1)?8A。所以ab之间的等效电路为8A的电流源,电流从b 端流出。 图(c):导线短接。
4-23 电路如图题4-15 所示,已知非线性元件A的VCR为u?i2。试求u,i,i1.
解: 断开A,求得等效内阻:Ro?1? 开路电压ua所满足的方程:
??(1?1)uc?1?ua?2 ????1?uc??1?1/2?ua?1求得ua?2V,最后将A接到等效电源上,如上图所示。 写出KVL:i?i2?2?0?i?1A或?2A 当i?1A时,u?1V,i2?1?22A??0.5A,i1?[2?(?0.5)?1]?1.5AA?1A,i1?[2?1?2]?3A
当i??2A时,u?4V,i2?4?22
4-25 试求图题4-17所示电路中流过两电压源的电流。
解:
4-25(1)
4-25(2)
用分解方法求解
(1) 将电路划分为两部分,如图4-25(1)(a)所示。 (2) 分别将两部分等效化简成4-25(1)(b)所示电路。 (3) 将两部分连接求出i和u。
(4) 用2.736A电流源置换右侧电路后计算15V电压源的电流i1,如图4-25(2)(c)所示。列节点1的方程
1?516.58?1?u???5??1816?168?u1?24.47Vi2?u1?58?2.434A
4-30 电路如图题4-22所示。
(1) 求R获得最大功率时的数值; (2) 求在此情况下,R获得的功率; (3) 求100V电源对电路提供的功率; (4) 求受控源的功率;
(5) R所得功率占电路内电源产生功率的百分比。
解:(1) 断开R,求出戴维南等效电路,如下图所示。在该图中,令控制量u1=1V 则:
icb?icd?iac?i1?1214AA,uac?2V,uab?(2?1)?3V?0.5A,i?i1?iac?1Auabi?3?uab?u14Ro?Rab?
即R=3ohm 时可获得最大功率。
(2) 求开路电压,对上图(b)列网孔方程:
?(4?4)i1?4i2?100?20???4i1?(4?4?4)i2?u1,解得i1?15A,i2?10A。由求得的Uoc=(4*10+15*6+20)?u?4i1?1=120和Ro可构成戴维南等效电路,并由最大功率传递定理可知R?3?时,可获得最大功率。故得PR??120/2?3??3?1200W
(3) 设网孔电流为i1,i2,i3,其中i3即为流过R的电流,即i3?20A
?(4?4)i1?4i2?100?20???4i1?(4?4?4)i2?u1?i1?30A,i2?20A,解得P100V=-3000W ?u?4(i?i)13?12(4)P受控源??u1i2??4(i1?20)?20??800W
(5) P20V?20(i1?i3)?20(30?20)?200W,??1200(3000?800)?31.58%
4-32 试利用T??变换求解图题4-24所示电路中10V电压源的电流i。
解 T型电阻网络化为?型电路后的到如下图所示电路。
图中i1?10V18k?56?59mA,i2?10V?5V18k??518mA,所以
i?i1?i2?mA
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