电工电子基础 成开友.doc

1、第 1 章习题参考答案1.2： U、I 参考方向关联,P 吸 =UI=21=2WAB： U、I 非关联参考方向 P 吸 =-UI=-U2=10 U=-5VC： U、I 参考方向非关联 P 吸 =-UI=-21=-2W，元件 C 实为发出 2W 的功率D: U、I 参考方向非关联 P 发 =UI=10W， 所以 I=2AE: U、I 参考方向关联,P 发 =-10W 即 P 吸 =10W P 吸 =UI=U2=10 所以 U=5VF: UI 参考方向关联，所以 P 吸 =UI=(-5) (-2)=10W,P 发 =-P 吸=-10W1.3 140V 电压源吸收功率 P140v=-1404=-56

2、0(W)电压为 80V 的电阻元件吸收功率 P80v=804=320(W)电压为 60V 的电阻元件吸收功率 P60v=6010=600(W)电压为 30V 的电阻元件吸收功率 P30v=306=180(W)电压为 90V 的电压源吸收功率 P90v=-906=-540(W)由于 P140v+P140v+P60v+P30v+P90v=0，所以功率平衡1.4 140V 电压源实为提供 560W 功率，90V 电压源实为提供 540W功率，两者均为电源，电阻元件都消耗功率，所以是负载。1.612V 电压源吸收的功率为：P 12v=122=24VR 消耗的功率 P1=I2R=221=4W2A 电流源

3、吸收的功率为：P 2A=-2(12+12)=-28W由此可以看出电压源和电阻在吸收功率，它们都是负载，而电流源实际上是提供 28W 功率，在电路中起电源的作用。1.16 计算电阻元件的未知量，并计算电阻消耗的功率（a）U、 I 关联参考方向，吸收 P=UI=5W(b) U、 I 非关联参考方向，吸收 P=-UI=-（-5） 1=5W（c）U、 I 关联参考方向，吸收 P=UI=（-5）（-1）=5W(d) U、 I 关联参考方向，吸收 P=UI=（-5）（-1）=5W（e）U、 I 关联参考方向，吸收 25PIRW(f)U、I 非关联参考方向，吸收 2U（g）U、 I 关联参考方向，吸收 25

4、PWR1.18 因为 ， 当 为常数时， ，本题中， diuLti0u10iA故 0u如果 ， 则1sintA10cosdiuLtVt1.20 因为 ， 当 为常数时， ，本题中， 故duiCt0i10uV0i如果 ， 则1sin0utV0.1cosduiCtAt1.21 由 ，由312:0.3KCLIA453:9.KLI由 64961.22 由广义节点 得 I=6A对于 ab 支路由 : 得KVL120,abUI1IA因为 所以 , 即 , 由节点 c 的 得0,abUca3IKCL23I由 b 节点的 得 ， 由 d 节点 得KCL4132IAKCL4RIA因为 所以 ，由欧姆定律：0,a

5、bUadbUV20.5adRUI1.23 由 : I1 =0 ,因为 UC =6V,KCL由 :2I2+1I2 -3=0, 得 I2 =1AV所以 UA = UC -1I2 =6-11 =5(V)第 2 章习题参考答案2.4 24K 电阻与 8K 电阻为并联关系，等效电阻为R1 =24/8=(248)/(24+8)=6K所以 I=36/(12+6)=2mA U=R1I=12V I1=U/24=12/24=0.5mA，I 2=U/8=12/8=1.5mA2.6 (1)先用等效的方法求 I所以原电路中电源部分可等效化简为：I=30/5 =6A(2)再回到原电路中求 I1由 A 点 得：5+ I 1

6、 =I=6 所以 I1 =6-5=1A KCL2.8 6V 电压源支路等效为电流源模型， 断开负载得有源二端网络：电流源模型等效为电压源模型接上负载求电流 I I=5/(3+7)=0.5A2.10 (1)先用等效变换的方法求 I所以 I=10/(2+8)=1A(2)回到原电路中求 I1 和 US因为 I2 =20V/10 =2A 由节点 A : I1 =I +I2=1+2=3AKCL右侧回路取逆时针绕行方向，写 方程：10 I2 +105+US -V8I=0即 102 +105+US -81=0 得 US=-62V(3)电压源吸收的功率为：P 20V=-203=-60W(提供 60W，是电源)

7、；电流源吸收的功率为：P 5A=US5=-625=-310W(提供 310W，是电源)2.14先将电路等效化简，设各支路电流如图所示。由节点的 : KCLI1 + I2 +(-2)=0 .(1) 由大回路的 :V6 I1 -6I2 +6-12=0.(2)联立（1） （2）成方程组，并解得：I1 =1.5A, I2 =0.5A2.16(1)用支路电流方法：设各支路电流变量如图：由 : I1 + I2 +10-I3 =0(1)KCL由 : 0.8 I1 -0.4 I2 -120+116 =0.(2)V由 : 0.8I1 +4 I3 -120 =0(3)联立(1)、(2)、(3)解得 I1 =9.3

8、75A I2 =8.75A I3 =28.125A(2)用结点法选 0 点为参考点，如图，设 a 点电位为 由 a 点的 ：aUKCLI1 + I2 +10 = I3 (1)其中 I1 =（120- ）/0.8 (2)aUI2 =（116 - ）/0.4 (3)I3 = /4 (4) a将（2） 、 （3） 、 （4 ）代入（1 ）解得： =112.5VaU把 =112.5 代入（2 ） 、 （3 ） 、 （4）可求得 I1 、I 2 、 I3 。aUI1 =9.375A I2 =8.75A I3 =28.125A120V、 0.8 电压源输出功率为：1.5971054.68aUI W116V

9、、 0.4 电压源输出功率为： 28310A 电流源输出功率为： 2.0aI电阻 上取用的功率为：LR312.583164.025aUI W2.18设 O 点为零电位参考点，则 ,6aV由 b 节点 : I1+I2+I3=4 (1)KCL其中： I1=（16- ）/4 bUI2=(0- )/4 I3=(16- )/8b代入（1）式得： =3.2V 而 =12.8V bUab(发出功率)(4)(1.86)415.PW2.22先在图上标出各支路电流变量（1）让电压源单独作用/13015IA/4106IA/241IA由 KCL/12()I(2)让电流源单独作用 由分流公式： 261.24IA421.08IA15I 31I由 : KCL5340.8.2A(3)根据叠加定理，当两电源共同作用时， 112IA22.0I33I441.8IA5520I2.27