1、 1 教材 习题 3 答案 部分（ P73） 答案 3.1 略 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） 3V电压源单独作用 ,如图 (a-1)、 (a-2)所示。 2 61 3)3/1( V3I1I8 4 )3/1( V3I1I(a-1) (a-2)由图 (a-2)可得 3V 1A1 4 83 4 8I 由分流公式得： 1 82 A4 8 3II （ 2） 1A 电流源单独作用，如图 (a-3)所示。 (a-3)2 61 3)3/1(“I“1IA1考虑到电桥平衡， “ 0I， 在由分流公式得： “1 131A A1 3 4I （ 3）叠加：
2、“1AI I I “1 1 1 17 / 12 AI I I 2111 2. 00 7 WPI （ b） 2 （ 1） 4V 电压源单独作用，如图 (b-1)所示。 2211I2II V4 U 3U (b-1)由图 (b-1)可得， 2 4V 2V(2+ 2)U 1 3 6AIU 21 5AI I I （ 2） 2A 电流源单独作用，如图 (b-2)所示。 2211II U 3 U 2I2A(b-2)3I 22 2 A = 2V22U “ 231 1A2II 对节点列 KCL 方程得， “ “ “113 2 A 4 AI U I 对节点列 KCL 方程得， “ “ “2 30I I U 解得
3、“ 5AI （ 3） 叠加 “1 1 1 6 A 4 A = 10 AI I I “ 5A 5A = 10 AI I I 2 1 10 0 WPI 答案 3.3 略 3 答案 3.4 略 答案 3.5 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I，如图(b)所示。 SI为一组，其单独作用的结果 I 与 SI成比例，即：“ SkI，如图 (c)所示。 含源电阻网络ISI 含源电阻网络I无源电阻网络skI(a) (b) (c)+ “ SI I I I kI (1) 将已知条件代入 (1)式得 0 4A1A 2AIkIk 联立解得： 2AI ,12k即： S12A+ 2II 将 1A
4、I代入，解得 S 6A答案 3.6 解：根据叠加定理，将图 (a)等效成图 (b)与图 (c)的叠加。 N1SI1U 2U(b)N1U2U2SI(c)由已知条件得 S11S128 W 14 V2AIPU I 2 8VU1 12V4 22254 W 18V3ASISPU I 所以 12SSII、共同作用时 1 1 1 26 VU U U 2 2 226 VU U U 每个电源的输出功率分别为 S1 S1 152 WIP I US2S2 2 78 WIP I答案 3.7 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。 OC 3
5、 A 5 ( 5 V ) 1 0 VU 5V5 OCU3A 5 iR(a-1) (a-2)5 10 V(a-3) 图（ b）电路等效过程如下： 10A40V5 (b-1)10AOCU5 iR(b-2)90V5 (b-3)OC 1 0 A 5 4 0 V 9 0 VU i 5R图（ c）电路等效过程如下： OCU5 5 (c-1)1A 1A5 5 iR10 V5 (c-3)15V(c-2)OC 1 A 5 1 0 V 1 5 VU 5 i 5R 图（ d）电路等效过程如下： OCUiR50V10A5 5 (d-1)10A5 5 (d-2)100V5 (d-3)OC 1 0 A 5 5 0 V 1
6、 0 0 VU i 5R图（ e）电路等效过程如下： 10A10V5 (e-1)10A5 iR10A(e-2) (e-3)SCI图（ f）电路等效过程如下： 5A5 OCU5 iR 10V(f-1) (f-2) (f-3)图（ g）电路等效过程如下： 5V10A1 1 2 (g-1)10ASCI1 1 2 (g-2)iR10A(g-3)图（ h）电路等效过程如下： 10V(h-3)55 5 6 (h-2)iR10V5 5 6 (h-1)OCU6 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
7、无穷大，则只能等效成诺顿电路。 答案 3.8 abab(a-1) (b-1)10 II2101012 I1I+-UI I +-U l解： (a) (1)求开路电压OCU开路时，对节点由 KCL， 20II , 0I 开路电压 OC8V -10 = 8VUI(2)求等效电阻 求 iR时 8V 独立电压源置零 ,外加电压 U，如图 (a-1)所示 。 由 KVL 得 10 对节点由 KCL 得 , 2I I I I 10 10i UIR II (b) (1)求开路电压 对节点列 KCL 方程 211A（ 1） 对回路 1l列 KVL 方程得 O C 1 1 12 1 0 8U I I I （ 2）
8、 对回路 2l： 120 1 0 2 0 VII （ 3） 将式（ 1）代入式（ 3），与式（ 2）联立，解得 1 1.5AI OC12VU (2)求等效电阻 7 求 iR时将独立源置零，外加激励电流 I 求 ab 端口响应电压fU，如图 (b-1)所示。 由图 (b-1)可知， 1 12II（ 1） 对回路 1l列 KVL 方程 112 10 8U I I I （ 2） 将式（ 1）代入式（ 2），得 4i UR I 答案 3.9 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： UOCUiRR(b)OCi()UURRR(1) 将 10R时， 15VU； 20R， 20V
9、U代入式（ 1），得 OCiOCi15 V ( ) 101020 V ( ) 2020URUR 联立解得： 10iR30VocU （ 1） 式可表示为 30 V10 R当 30R时 30 V 30 22 .5 V(10 30 )U 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 3.10 8 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 10 OCU 3ViR 10 UI(b)开关断开时 =13VU得： OCi13 V 13 V 3 V 1A10U R 开关短接时 =3.9AI得： OCi3V 3. 9 A10UI R 联立求
10、解得： OC 18VU , i5R答案 3.11 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 R消耗的功率可表示为 bOCUiRR2OCi()RUPRRR（ 1） 将已知条件分别代入（ 1）式，得 2OCi2OCi( ) 10 22 .5 W10( ) 20 20 W20URUR 联立解得 i 10ROC30VU 当 30时 22OCi30 V( ) 30 30 16 .9 W30 ( 10 30 )R UP R 9 答案 3.12 解：将图（ a）电路化简如图（ b）所示。 SI6 2OCUiR(b) UOC6 2( 6 2)SiIUU R 代入两个已知条件： 2ASI
11、时， 0U： OC 6 2 A 1 2 VU 0I时， 2V： O C i i2V( 8 ) 8V + 1 A2R R 解得： OC 12VU i 4R答案 3.12 略 答案 3.13 略 答案 3.14 略 答案 3.15 解：方法一： 应用戴维南定理求1I。 )( bsU5 5 SI3.5 III1U2U3UI2I1II5.3R55(a)1U2U3UI 3.5 I 555 5 3.5 I 1I2I I 1IRiROCU(c)(d) (e)2I 10 由图（ b）有 S 5UIS 3 .5 5 .5I I I I I 等效电阻 SiS1011UR I 又由已知条件得 O C i 1 160
12、( 2 ) V11U R I 简化后的电路如图 (c)所示。 所以当 4R时 OC1i( 16 0 / 11 ) V 80 A 2. 96 3 A( 4 10 / 11 ) 27UI RR 将1I用电流源来置换，用叠加定理 分析置换后的电路，即将2I分解成2 2 2I I I 。 其中2为电流源1I单独作用时的解答，如图 (d)所示；是其余电源共同作用时的解答，如图 (e)所示。由图（ d）可得： KVL： 25 5 0II KCL： 123. 5 0I I I I 联立解得 21211II因此，电流2I可以写成： 2 2 2 1 2211I I I I I 由已知条件得 224 A 5A11 I 2 54A11I所以，当 4R时， 2 2 80 54A + A 4. 37 A11 27 11I 方法二：对回路列写 KVL 方程： 回路 l1: 215 URII (1) 回路 l2: 132121 5 UUUUIRI (2)
