电路分析基础第三章作业答案.docx

电路分析基础第三章作业答案第三章 网络定理 1 §3－1 叠加定理 3－l电路如题图3－l所示1)用叠加定理计算电流I2)欲使I=0，问US应改为何值 题图3－1 解：(1)画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示由此求得 I='18V3W+6W3W3W+6W'"=2A =1A I"=I=I+I=3A(2)由以上计算结果得到下式 I=I+I='"19W´US+1A=0US=-(9W)´1A=-9V 3－2用叠加定理求题图3－2电路中电压U 题图3－2 解：画出独立电流源和独立电压源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示由此求得 1 2 U'第三章 网络定理 ==5W5W+(1W+3W)3W6W+3W)'"´3A´3W=5V U"´9V=3V U=U+U=5V+3V=8V3－3用叠加定理求题图4－3电路中电流i和电压u 题图3－3 解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。

由此求得 W3+6 i==2A u=´8V=4V 3´63´62W+W2W+W3+63+6'3´68V' i"=55+1+'"2´32+3´-32+3´12cos3t=-5cos3tA u=-(2W)i=10 cos3tV"" i=i+i=(2-5cos3t)A u=u+u=(4+10cos3t)V '"3－4用叠加定理求题图3－4电路中的电流i和电压u 题图3－4 解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示由此求得 2 第三章 网络定理 列出图(a)电路KVL方程 (1W+3W)i+2u1-6V=0代入 u1=1W´i 得到 i='''''3 6V6W=1A u=-3W´i=-3V''""" 列出图(b)电路KVL方程 1W´i+2u1+3W´(i-4A)=0代入 u1=1W´i 得到 i='""""12V6W=2A u"=3W´(4A-i)=6V '""最后得到 i=i+i=1A+2A=3A u=u+u=-3V+6V=3V 3－6用叠加定理求题图3－6电路中电流i。

题图3－6 解：画出12V和18V独立电压源单独作用的电路如图(b)和图(c)所示由此求得 12V'i==0.2mA 3340´10W+20´10W-18V30"´=-0.1mA i=30´4040+303360´10W+´10W30+40i=i+i=0.2mA-0.1mA=0.1mA'"3－7用叠加定理求题图3－7单口网络的电压电流关系 题图3－7 解：外加电流源，如图(a)所示，用叠加定理求端口电压电流关系由外加电流源单独作用的图(b)电路和单口网络内部独立电源作用的图(c)电路，可以求得 3 4 第三章 网络定理 u='6´36+336+3'W´i=2W´i´12V+"'' u"=6´36+3´3A=4V+6V=10V u=u+u=2W´i+10V 4 第三章 网络定理 5 §3－2戴维宁定理 3－8求题图3－8各单口网络的戴维宁等效电路 题图3－8 解：(a) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为 uoc=1040+50+10´100V=10V Ro=90´10100W=9W 最后得到单口网络的等效电路如图(a')所示。

(b) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为 uoc=4060+40´12V=4.8V Ro=60´40100W=24W 最后得到单口网络的等效电路如图(b')所示 (c) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为 uoc=9V+50´103´300´10-6V=24V Ro=(10+50)kW=60kW 最后得到单口网络的等效电路如图(c')所示 (d) 计算单口网络的开路电压和将电压源用短路代替后单口的等效电阻为 uoc=9090+180´81V=27V Ro=40W+5 W=100W 90+18090´1806 第三章 网络定理 最后得到单口网络的等效电路如图(d')所示 3－9用戴维宁定理求题圈3－9电路中电压U 题图3－9 解：计算负载电阻40Ω断开后，单口网络的开路电压和输出电阻为 uoc=35V-30W´0.5A=20V Ro=30W+30W=60W 由图(b)所示等效电路求得 U=-4040+60´20V=-8V3－10 用戴维宁定理求题图3－10电路中的电压u。

题图3－10 解：断开20kΩ负载电阻，求得余下单口网络的等效电路，从图(b)可以求得 uoc=3030+602020+20´(15-18)V=-1V Ro=20kWu=´(-1V)=-0.5V3－12 用诺顿定理求题图3－12电路中电流i 题图3－12 解：断开负载电阻，求出单口网络的诺顿等效电路，得到图(b)所示电路,由此求得 6 第三章 网络定理 7 isc=15V60kW2+-18V60kW=-3V60kW=-50mA Ro=20kW i=-50μA=-25mA3－13用戴维宁－诺顿定理求题图3－13电路中电流I 题图3－13 解：断开负载电阻，求出单口网络的戴维宁－诺顿等效电路，得到图(b)和图(c)所示电路,由此求得 Isc=120V40W=3A Ro=10W 1010+20´3A=1AUoc=10W´3A=30V I=3－14用戴维宁－诺顿定理求题图3－14电路中电流i 题图3－14 解：断开负载电阻，求出单口网络的戴维宁－诺顿等效电路，得到图(b)和(c)所示电路,由此求得 uoc=100´3A+200W´6A=1500V isc=100100+100´3A+6A=7.5A Ro=uocisc200W´7.5A=5A =200W i=1500V200W+100W=5A i=200W+100W3－15 求题图3－15所示各单口的诺顿等效电路。

7 8 第三章 网络定理 题图3－15(a) 解：(a) 将电阻与受控源的并联进行等效变换，得到图(b)所示电路，用结点分析法先计算单口网络的开路电压 (115W+115W)UUoc=1A+23αI代入 I=得到 U=oc15WUV =1A 6-2α45W45ococ6-2α再将单口网络短路后，计算短路电流，作后求输出电阻和画出诺顿等效电路，如图(c)所示 (115W+115W+U15W17.5W)U=1A+23αI代入 I=得到 Isc=Ro=12-2α45W=U=1A 3AWU7.5WUoc Isc=6-α6-2α90-15α题图3－15(b) (b) 解：先求出单口网络的开路电压，再求其短路电流和输出电阻，画出诺顿等效电路，如图(c)所示 8 第三章 网络定理 列出KVL方程 (15W+10W)I+5W´(I-aI)=10V9 求得 I=1030-5αA Uoc=10I=206-αV=406-αV从图(b)求得 Isc=10V20W=0.5A Ro==12.5V,I=10mAUocIsc3－16 电路如题图3－16(a)和(b)所示。

已知U等效电路求该单口网络的戴维宁题图3－16 解：将电阻单口网络用电阻和电压源串联等效电路代替，如图所示由此得到 由图(a)得到 12.5V=Ro´(20V-12.5V2.5´10WA-20V2.5´10W33-12.5V5´10W=2´103)+Uoc-3 由图(b)得到 UocRo=10´10-3A求解得到 Uoc=10V Ro=5kW 3－17 用戴维宁定理求题图3－17电路中电流i若R=10W时，电流i又为何值 题图3－17 解：断开负载支路，求出ab两点间单口网络的的戴维宁等效电路，得到图(b)所示等效电路， 从中计算出电流i 先计算戴维宁等效电路参数 由于电桥处于平衡状态输出电阻为 Ro= uoc=0 2´22+2W+2´22+2W=2W由图(b)电路求得电流i i=4V2W+2W=1A 由于电桥处于平衡状态，当电阻R=10W时，不会影响戴维宁等效电路，因此不影响电流9 10 第三章 网络定理 的数值 3－18用戴维宁定理求题图3－18电路中电流i。

题图3－18 解：将短路线看作为负载，求余下单口网络的戴维宁等效电路，得到图(c)所示等效电路，由此求得电流i 从图(a)电路中，断开短路线求单口网络的开路电压 uoc=63+6´24V+3´63+6-W´1A-3W´i1=16V+2V-3W´2A=12V63+6其中 i1=24V3W+6W´1A=2A 从图(b)电路中，用在端口上外加电流源求端口电压的方法求输出电阻 3´62uba=3W´i1+W´iS=3W´´iS+2W´iS=4W´iS3+63Ro=ubaiS=4W最后由图(c).电路求得电流 i=12V4W=20V=3A 3－28 欲使题图3。