第四题 电路问题运算法求解电路

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-03-24 19:05 标签： 运算法求解电路

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电路理论基础第四版第2章习题答案详解

简介：本文档为《电路理论基础第四版第2章习题答案详解doc》可适用于高等教育领域

电路理論基础第四版第章习题答案详解答案解:电路等效如图(b)所示。UkUk(b)()kk图中等效电阻R()kk由分流公式得:ImARmARk电压UkIV再对图(a)使用分压公式得:U=U=V答案解:设R与k的并联等效電阻为RRk()Rk由已知条件得如下联立方程:RUURRRRRkeq()()由方程()、()解得RkRk再将R代入()式得Rk答案解:由并联电路分流公式得ImAImAmA()mA()由节点的KCL得IIImAmAmA答案解:首先将电路化简成图(b)(a)图题(b)圖中R()()R()由并联电路分流公式得RIAARR及IIA再由图(a)得IIA由KVL得UUUIIV答案Rx(a)x图解:(a)设R和r为级则图题(a)为级再加Rx。将端Rx用始端Rx替代则变为级再加Rx如此替代下去则变为无穷级从始端看等效电阻为Rx,从端看为级也为Rx,则图(a)等效为图(a)。RxRrRxrRx解得Rx(R因为电阻为正值所以应保留正的等效电阻即Rx(R()(b)图(b)为无限长链形电路所以从#和#向右看进去的等效电阻均为Rx故计算Rx的等效电路如图(b)所示参照图(a)及式()得:Rx(b)Rx(R代入数据得:Rx所以Rx答案解:(a)此电路为平衡电桥桥Ω电阻上的电流均为零将其断开或短接不影响等效电阻分别如图(a)和(a)所示。由图(a)得:R()或由图(a)得R(b)对图(b)电路将Ω和Ω并联等效为Ω,Ω和Ω并联等效为Ω,Ω和Ω并联等效为Ω得图(b)所示等效电路:在图(b)中有一平衡电桥去掉桥()Ω的电阻再等效成图(b)易求得(b)(b)R答案解:如图所示RR(a)(b)(a)对独立节点列KCL方程节点:III节点:III节点:III对网孔列KVL方程网孔m:网孔m:网孔m:RIRIUSRIRIUSRIRIRIrI(b)对独立节点列KCL方程节点:IIIIS节点:III对网孔列KVL方程电流源所在支路的电流是已知的可少列一个网孔的KVL方程网孔m:RIRIRIUS网孔m:RIRIUS答案解:图(a)、(b)为同一电路模型選取了不同的回路列支路电流方程。图(a)选取网孔作为回路网孔和网孔包含电流源电流源的电压U是未知的对包含电流源的回路列KVL方程时必须將此未知电压列入方程图(b)所取回路只让回路包含电流源如果不特别求取电流源电压可以减少一个方程。(a)对节点列KCL方程:IIIA对图示网孔列KVL方程網孔m:IIV网孔m:IU网孔m:AIUV(b)对节点列KCL方程:IIIA对图示回路列KVL方程回路l:IIV回路l:IIV回路l:AIUV答案解:选网孔为独立回路如图所示所列方程如下:()ImImImVIm()ImVIm()ImV联立解得ImAImAImA利用回路电流求得支路电流IImImA答案解:选如图所示独立回路其中受控电流源只包含在l回路中其回路电流IlI并且可以不用列写该回路的KVL方程。回路电流方程如下:()Il()IlIl()Il()Il()IlVIlIl联立解得IlAIlAIlA所求支路电流IIlIlA答案解:适当选取独立回路使受控电流源只流过一个回路电流如图所示Ix对图示三个回路所列的KVL方程分别为()Im()ImImV()Im()ImImImI由图可见控制量和待求电流支路所在回路均只有一个回路电流经过即ImIImIx。这样上式可整理成()Ix()IIV()Ix()II解得IxA答案VU解:选图示回路列回路电流方程:()IIVI()I(II)整理得:IIV()I()I当上述方程系数矩阵行列式为零时方程无解令()()得:答案解:图(a)、(b)为同一电路模型选取了不同的回路列回路电流方程(a)在图(a)中以网孔作为独立回路。电流源的两端电压U是未知的应将其直接列入回路电流方程:()ImImVVIm()ImUV()ImIU补充方程ImImA()将控制量用回路电流来表示:IImIm()将()、()式代入()式整理得:ImImVIIUVmmImImImUImImA(b)适当选取独立回路使电流源只流过┅个回路电流如图(b)所示这样该回路电流Im便等于电流源A。因此减少一个待求的回路电流对图(b)所示三个回路所列的KVL方程分别为()ImImVV()Im()ImImIV()消去控制量:IImIm()補充方程:ImA()将式()、()式代入()、()式整理得ImImVImImV答案解:以节点为参考点的各节点电压相对以节点为参考点的节点电压降低了UUnUnV。则UnUnUVVVUnUnUVVVUnUnUnUVV答案解:A电流源与Ω电阻相串联的支路对外作用相当于A电流源的作用对节点、列出节点电压方程如下:节点:V()UnUnA节点:VVUn()Un解得UnVUnV电流源电压UAUnV电流源发出功率PUAW答案解:(a)对图(a)电路选、、节点电压及电流I为待求量列KCL方程。V()UnUnUn节点:Un()UnUnIV节点:UnUn()UnA根据电压源特性列补充方程UnV解得IA(b)对图(b)电路选、、节点电压及电流I为待求量列KCL方程节点:()UnUnI节點:Un()UnUn节点:UnUnIA根据电压源特性列补充方程UnUnV解得IA答案解:如图所示IU解法一:用节点电压法节点:()UUVnUnUn节点:UUUn()nUnA节点:UVnUn()Un用节点电压表示控制量电压UnUnU()解得UnV,UnV,UnVIUnUnA,IIAA,解法二:用回路电鋶法取回路如图所示。回路l:()Il()Il()IlU()回路l:IlA()回路l:()IlIl()IlV()用回路电流表示控制量U(IlIl)()将()式代入()式解得IlA,IlAIIlA,IIlIlA答案()()()解:列节点电压方程:V()UnUnkkkk()UnUnkkk由运算放大器的端口特性得UnUn解得VV,UnVVUn答案解:列节点电压方程:V()UUkkknknkU()UUnnnkkkkU()UnIonkkk由运算放大器端口特性得Un解得:IoA答案解:设运放输出端电流为Io如图所示列节点电压方程:()UUUkkknknknUiUn()Unkkkk由运算放大器端口特性得Un解得UoUnUi即Uoi

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