《电路理论基础》第三版陈希有习题答案第三章.doc

1、答案 3.1解：应用置换定理，将电阻 支路用 电流源代替，电路如图(b)所R0.5AI示。 I24U15.4V63(b)0.5A 对电路列节点电压方程： 12()0.544nI1 26V)3.n nUU0.5AI解得 1Vn则 12nURI答案 3.2解： （a） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。（1） 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。3V2 61 3)3/1( V3I1I84)3/1( V3I1I(a-1) (a-2)由图(a-2)可得3A48I由分流公式得： 123I（2）1A 电流源单独作用，如图(a-3)所示。(a-3)2 61 3)3/1( “I“1

2、I A1考虑到电桥平衡， ，“0I在由分流公式得： “13A4I（3）叠加：“I“117/2AI211.07WP（b）（1）4V 电压源单独作用，如图(b-1)所示。 2211I2I IV4U 3U(b-1)由图(b-1)可得， 24V(+)U136AI215（2）2A 电流源单独作用，如图(b-2)所示。2211IIU3U2IA(b-2)3I =V“231AI对节点列 KCL方程得， “114IUI对节点列 KCL方程得， “230I解得 “5A（3） 叠加 “1164=10AI 521WP答案 3.3解 ：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为 ，如图I(b)所示。 为一组，

3、其单独作用的结果 与 成比例，即： ，如图(c)SI IS“Sk所示。 含 源电 阻网 络I SI 含 源电 阻网 络I 无 源电 阻网 络skI(a) (b) (c)+(1)“SIIk将已知条件代入(1)式得 04A12Ik联立解得： , 2AI1k即： S+II将 代入，解得 1S6AI答案 3.4解：(1) 时，电路对称， ，可化简成图 (b)所示。125VU12nU125.0 12+-1U 2UoU (b)1425.0 12+-1U 2UoU (a)对电路列节点电压方程，得 121()S.5n137VnUo12.5(0.)n(2)当 时， 上电流为零，图(a)电路可化简成图(c)所示。

4、123142 12+-1U 1UoU (c)由分压公式得 12 14/()3V()UU解得 o12/.5V（3）当 ， 时，可看作 ， ，即可视18VU21(53)VU2(53)(a)、(b)电路所加激励之和。应用叠加定理， oo.5.4注释：差模或共模电压作用于对称电路时，可以采用简便计算方法；将一般电压分解成差模分量与共模分量代数和，再应用叠加定理也可简化计算。答案 3.5解：根据叠加定理，将图(a)等效成图 (b)与图 (c)的叠加。N1SI1U2U(b) N1U2U2SI(c)由已知条件得S128W4VAIP2U125418V3ASIP所以 共同作用时 12SI、16U226VU每个电

5、源的输出功率分别为 S152WIPS2278WIP答案 3.6解：应用戴维南定理或诺顿定理 （1） 图(a)电路求开路电压和等效电阻，分别如图(a-1)和图(a-2) 所示。OC3A5(V)10U5VOCU3A 5iR(a-1)(a-2)510V(a-3)图（b）电路等效过程如下：10A40V5(b-1)10AOCU5iR(b-2)90V5(b-3)OCA5409ViR图（c）电路等效过程如下： OCU55(c-1)A5iR10V5(c-3)1V(c-2)OC50V1iR图（d）电路等效过程如下： OCUiR50V10A(d-1) 5(d-2) 10V5(d-3)OC0A5V10iR图（e）电

6、路等效过程如下： 10AV5(e-1)5iR10A(e-2)(e-3)SCI图（f）电路等效过程如下： 5AOCU5iR10V(f-1) (f-2) (f-3)图（g）电路等效过程如下： 5V10A12(g-1)SCI12(g-)iR10A(g-3)图（h）电路等效过程如下： 10V(h-3)556(h-2)iR10V56(h-1)OCU如果电路的等效内阻为非零的确定值，则电路既存在戴维南等效电路，又存在诺顿等效电路；如果电路的等效内阻为零，则只能等效成戴维南电路；如果电路的等效内阻为无穷大，则只能等效成诺顿电路。答案 3.7 ab ab(a-1) (b-1)10II2 101012I1I+-

7、UI I+-U l解：(a)(1)求开路电压 OC开路时，对节点由 KCL， , 20II开路电压 OC8V-1=U(2)求等效电阻求 时 8V 独立电压源置零,外加电压 ，如图(a-1)所示 。iRU由 KVL 得 10I对节点由 KCL 得, 2I10iUIR(b) (1)求开路电压对节点列 KCL 方程 （1）21AII对回路 列 KVL 方程得 l（2）OC108UI对回路 ： 2l（3） 120VI将式（1）代入式（3） ，与式（2）联立，解得.5AOC12U(2)求等效电阻求 时将独立源置零，外加激励电流 I 求 ab 端口响应电压 ，如图(b-1)所iR fU示。由图(b-1)可

8、知， （1）12I对回路 列 KVL 方程 l（2）1108UII将式（1）代入式（2） ，得 4iRI答案 3.8解：将含源电阻网络化为戴维南等效电路，如图 (b)所示。由此图求得：UOCU iR R(b)(1)OCiR将 时， ； ， 代入式（1） ，得10R15VU20VUOCii5()20联立解得： 1iR3VocU（1） 式可表示为 30()UR当 时 V2.5(103)注释：一端口外接电路发生变化时，宜采用戴维南或诺顿定理进行分析。答案 3.9首先将开关右侧电路化简为戴维南等效电路,如图(b)所示，其开路电压为3V，等效电阻为 10OCU3ViR10UI(b)开关断开时 得：=1OCi31A0R开关短接时 得： .9IOCi3V.9A10UIR联立求解得：,OC8i5答案 3.10解：将含源电阻网络等效为戴维南电路。如图（b）所示。负载电阻 消耗R的功率可表示为 bOCU iR R（1）2OCi()RP将已知条件分别代入（1）式，得 2OCii()10.5WUR联立解得 i10OC30VU当 时 322i() 3016.9W0(10)RP答案 3.11解：将图（a）电路化简如图（b）所示。SI62OCU iR(b)UC62(SiIUR代入两个已知条件：