1、2.3.7 计算图 2.28 所示电路中的电流 I3 。图 2 . 2 8IS2 A+U11 VR21 R11 R31 R41 I3图 2.28【解题过程】将右侧的电流源与电阻的并联变换为电压源与电阻的串联，可将电流源等效变换为电压源，结果如图 1 所示，然后再将两串联电压源进行合并，结果如图 2 所示。最终计算可得： I3=3/(2+(1/1)/2=0.6A。1+U11 VR21 R11 R31 R41 I3+U22 V+3 VR21 2 R31 I322.3.8 计算图 2.29 中的电压 U5 。图 2 . 2 9+U11 5 VR26 R10 . 6 R34 R51 +U42 VR40
2、 . 2 +U5图 2.29【解题过程】将电路左侧进行变换如下图后，可以看出为两结点电路，可直接采用结点电压法求解即可。 U5=(2/0.2+15/3)/(1/3+1/1+1/0.2)=45/19V=2.37V。+1 5 V3 1 +2 V0 . 2 +U52.3.9 试用电压源与电流源等效变换的方法计算图 2.30 中 2 电阻中的电流 I。+6 V3 1 +1 2 V6 1 2 2 AabI图 2.30【解题过程】第一步将左侧的两电压源电路变换为电流源电路，将上面的电流源电路变换为电压源电路。变换的时候注意电流电压方向和数值。第二步将变换后的两电流源相加，两电阻并联进行处理。第三步将串联的
3、电压源和串联的电阻进行处理。2 2 A2 2 VabI+ 6 3 2 A2 2 V+2 8 V+2 abI4 6 V+2 abI最后求解可得 I=6/6=1A。2.5.4 电路如图 2.34 所示，试用结点电压法求电压 U，并计算理想电流源的功率。+1 6 VRL8 U4 A图 2 . 3 48 US+4 4 4 图 2.34【解题过程】本题中存在与独立电流源串联的电阻、与独立电压源并联的电阻，这些电阻的存在与否对求解无影响，因此，在列结点电压方程时要注意，由结点电压法有。 1642.8VU+=对理想电流源所在支路列方程 US=U+44=28.8V， P=28.84=115.2W(发出)。2.
4、6.5 应用叠加定理计算图 2.37 所示电路中各支路的电流和各元器件(电源和电阻)两端的电压，并说明功率平衡关系。I1图 2 . 3 7+5 U2 1 +1 0 V1 0 AI4 U1U2I2U3I3U4I4图 2.37【解题过程】叠加原理求解步骤：画出两电源单独作用的分电路，设定分电路中的电流和电压，然后对分电路进行求解，最后将分电路的求解结果相叠加即可得到总电路的电流或电压，注意，不作用的电压源按短路处理，不作用的电流源按开路处理。电压源单独作用，电流源处开路。I1+5 U 2 1 +1 0 VI 4 U1U2I2U3I3U4I4此时有 ，10I； ， ； ， ， ，1U3V3/52AI
5、410/()2AI2VU48， ；24AI18VU当电流源单独作用时，电压源处短路。I1 +5 U 2 1 I 4 U1 U2 I2 U3 I3 U4 I4 1 0 A此时有 ，10AI， ， ， ， ，12VU24/(1)828VU30AI3VU， ， ， ；4/()II1428叠加后得 I1=10A， U1=20V， I2=-6A， U2=-6V， I3=2A， U3=10V， I4=4A， U4=16V， I=-4A， U=36V。电流源功率为 360W 电流从“+”流出，为电源，发出功率；电压源的电流从“+”流入，为负载，吸收功率 40W；2 电阻 P1=U1I1=200W，1 电阻
6、P2=U2I2=36W，5 电阻P3=U3I3=20W，4 电阻 P4=U4I4=64W，电阻全部是吸收功率，显然 P 发 =P 吸 ，功率平衡。2.7.8 用戴维宁定理和诺顿定理分别计算图 2.42 所示桥式电路中电阻 R1上的电流。图 2 . 4 2R1R2R3R4+ 1 0 V2 A9 4 6 2 I1图 2.42【解题过程】(1)戴维宁定理。断开被求支路，求开路电压 UOC，电路图如下所示。R2R3R4+ U2 A4 6 2 +UO C1 0 VUOC=10-24=2V。求等效电阻 Req。R2R3R44 6 2 Re qReq=R2=4。画出等效电路求解。4 9 +2 V图 3I1I
7、1=2/(4+9)=0.154A。(2)诺顿定理。将被求支路短路，求短路电流 ISC，电路图如下所示。R2R3R4+ U2 A4 6 2 1 0 VI2IS CISC=10/4-2=0.5A。求等效电阻 Req。等效电阻 Req的求法与戴维宁定理相同， Req=4。画出等效电路求解。9 图 3I14 0 . 5 AI1=0.54/(4+9)=0.154A。2.7.9 在图 2.43 中，(1)试求电流 I；(2)计算理想电压源和理想电流源的功率，并说明是取用的还是发出功率。图 2 . 4 3I4 2 5 A+U2 3 +5 VISI1I2图 2.43【解题过程】(1)由于求取的是电流 I，故可
8、将其所在支路以外的电路进行等效变换如下，即与 5V电压源并联的 4 电阻可去除，而与 5A 电流源串联的电阻可去除。I2 1 5 V+3 +5 V由上图可计算出电流 I=(15-5)/(2+3)=2A。(2)由原电路图可得 I1=5/4=1.25A(因为电阻直接接到 5V 电压源两端)；由 KCL 可求出IS=I-I1=0.75A；5V 电压源的电流从“+”流入，为负载，取用功率， PU=50.75=3.75W；由 KCL 可求出 I2=5-I=3A，电流源端电压 U=52+3I2=19V，电流源的电流是从“+”流出，为电源，发出功率， PI=195=95W。2.7.10 电路如图 2.44
9、所示，试计算电阻 RL上得电流 IL：(1)用戴维宁定理；(2)用诺顿定理。图 2 . 4 4I1 6 1 A3 2 VR1+UIL1 6 R22 4 RL8 R3图 2.44【解题过程】(1)戴维宁定理先将被求支路断开求开路电压 UOC。I1 6 1 A3 2 VR1+U1 6 R28 R3+UO C开路电压 UOC=32-18=24V。将电源去除后，求等效电阻 Req。1 6 R11 6 R28 R3Re q等效电阻 Req=R3=8。画出等效电路求解。8 2 4 +2 4 V图 3IIL=24/(8+24)=0.75A。(2)诺顿定理将被求支路短路求短路电流 ISC。I1 6 1 A3
10、2 VR1+U1 6 R28 R3IS CISC=32/8-1=3A。等效电阻的求法与戴维宁定理相同 Req=8。画出等效电路求解。2 4 图 3I8 3 A所以 IL=38/(8+24)=0.75A。2.7.11 电路如图 2.45 所示，当 R=4 时， I=2A。求当 R=9 时， I 等于多少？图 2 . 4 52 R1IS2 R2+IR2 R42 R3U1U2ab图 2.45【解题过程】对于除了电阻 R 支路以外的电路为有源二端网络，根据戴维宁定理，其可等效为一个电压源与电阻串联的电路，如下所示：+IRRe qUo cab将原电路中的电源除去，电路如下图所示，可求得等效内阻 Req=
11、R2/R4=2/2=1。图 2 . 4 52 R12 R2Re q2 R42 R3ab根据题目已知条件，当 R=4 时， I=2A，根据等效电路可求出 Uoc=I(R+Req)=2(4+1)=10V，所以当 R=9 时， I=U0/(R+R0)=10/(9+1)=1A。2.7.14 在图 2.54 中， IS=2A， U=6V， R1=1， R2=2。如果：(1)当 IS的方向如图中所示时，电流 I=0；(2)当 IS的方向与图示相反时，则电流 I=1A。试求线性有源二端网络的戴维宁等效电路。图 2 . 5 4ab+UR2R1IS有源二端网络I图 2.54【解题过程】本题是戴维宁定理的逆向求解
12、，即将以前的求解结果作为已知条件来求有源二端网络的戴维宁等效电路，则将有源二端网络采用戴维宁等效电路代替后的电路如下图所示：ab+UR2R1ISI+ER0根据已知条件(1)：当 IS的方向如图中所示时，电流 I=0。选包含 R1的回路列 KVL 方程： E=IR2+U+IR0+ISR1=8V；注意：根据给出的条件，由 KCL 可以分析出 R1中流过的电流为 IS， R2中流过的电流为 I。根据已知条件(2)：当 IS的方向与图示相反时，则电流 I=1A。由 KCL 可判断出 R1中流过的电流为 1A，方向向左， R2中流过的电流为 1A，方向向下。还是按原回路列 KVL 方程：E=IR2+U+IR0-1R1；解得 R0=1。所以该有源二端网络的戴维宁等效电路如下所示：ab+8 V1
