电路与电子技术基础第三章习题答案

电路与电子技术基础教辅

习题三

3-1 网络“A”与“B”联接如题图3-1所示，求使I为零得Us值。

“A” “B” (a)

(b) (c)

题图3-1 习题3-1电路图

解：根据戴维南定理可知，图(a)中的网络“A”可以等效为图(b)电路，其中等效电源为：

Uoc=

333

当该等效电路与“B”网络联接时，（如图(c)所示），只要Us=Uoc=(V)，×1=(V)，

3+144

电流I恒等于零。（注意根据此题意，无需求出Ro）

3-2 （1）题图3-2(a)电路中R是可变的，问电流I的可能最大值及最小值各为多少？ （2）问R为何值时，R的功率为最大？

(a)

题图3-2 习题3-2电路图

(b)

解：（1）由图(a)可知：当R=∞时，I=0，为最小

当R=0时，I为最大，其值为： I=

1010

×=(A) 31+//+2323

1 （2）由图(a)可算得a、b端左边部分的开路电压为： Uoc=

10110

×=(V) 231+2

12

其等效电阻为：Ro=+2=1( )

13

1+2

1×

根据戴维南定理图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)电路可知，当R=Ro=1Ω时，可获得最大功率。

3-3 求题图3-3电路中3k电阻上的电压（提示：3k两边分别化为戴维南等效电路）。 解：为求3k电阻上电压U，先将图(a)中3k电阻两边电路均用戴维南等效电路代替。

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(a)

(b)

题图3-3 习题3-3电路图

对于左边电路由弥尔曼定理有：

120240

2030= 20(V)=++206030

Uoc1Ro1=20//30//60=10(k )

对于右边电路由弥尔曼定理有：

480240

6040=240(V)=7++606040

120

(k ) 7

Uoc2

Ro2=60//60//40=

所以图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)很容易求得：

240

+20

380×37×3=≈5.4(V) U=

2113+10+7

3-4 试求题图3-4所示的桥式电路中，流过5Ω电阻的电流。

(a)

(c)

3

题图3-4 习题3-4电路图

(e)

解：用戴维南定理求解，为此将5Ω支路断开，则图(a)可化简为图(b)电路，由图(b)，利用弥尔曼定理可计算出：

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U30

100==20(V) ++

101+42+3

U30U20

=30==4(A) 1+42+35

I'=I"=

所以图(a)中5Ω支路断开后1、2端的开路电压为： Uoc=U12= I'×1+2×I"= 4+8=4V

再求由1、2端看进的等效电阻Ro，为此将图(b)按要求化简为图(d)电路，并进一步利

用Y—△变换把图(d)化简为图(e)电路，其中：

'= Ro

1×44

=( )

1+4+1015

"=Ro

1×102

=( )

1+4+103

'"=Ro

4×108

=( )

1+4+103

由图(e)的电路可求得：

28(+2)(+3)4523'"'"

+(Ro+2)//(Ro+3)=+3 Ro=Ro=( )

281525(+2)+(+3)33

所以图(a)可以化简为图(c)所示的戴维南等效电路，由图(c)可求得： I=

(10 4)

= 0.85(A) +525

3-5 试推导出题图3-5(a)所示电路的戴维南等效电路如图3-5(b)所示。写出推导过程。

a a

b

题图3-5 习题3-5电路图

解：首先求图(a)中a、b端的 开路电压Uoc，为此可将图(a)化简+

为下图(c)电路，并注意到3U是一 ocsc

受控源，它是受Uab的控制，即待 求的开路电压Uoc，由图(c)可得 -

Uoc=6Uoc+

24

×2=6Uoc+ 1+23

4

(V) 15

(c) (d)

解出：Uoc=

再求Ro。为此将图(a)化简为图(d)电路，其中受控源3U的处理是：由于将a、b短路，因此，此时的U=0，故3U为零，即受控电流源的电流为零。由图(d)可得a、b端短路电流

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为：（对于含受控源的电路分析时，若要求解戴维南等效电路的等效电阻要特别注意，不能将所有电源置零求其等效电阻，只能是：（一）将原电路中的所有电源置零，然后外接电源U，然后求出流入网络电流I，则等效电阻为Ro=为Ro=

U

。（二）求出短路电流Isc，其等效电阻I

Uoc

。在具体求解过程中要视具体情况来决定采用哪种方法更简便，本题中由于控Isc

制量正好是开路电压，因此短路以后就受控源为零，因此此方法略简。一般情况下，由于网络中有多个电源，所以采用方法（一）会简单点。）

Isc=

211

×=(A) 1+2//222

所以： Ro=

UocIsc

4

8

=15= ( ) 1152

根据以上计算可以将图(a)的电路化简为图(b)的戴维南等效电路。 3-6 求题图3-6所示电路的Ua。

-100V

(a)

(b) (c) 题图3-6 习题3-6电路图

解：将二极管支路从“×”处断开，求二极管两边电路的戴维南等效电路。（目的是确定二极管是否导通，若二极管处于导通状态，可直接将电路连通，视二极管不存在，若二极管截止，则左半部分电路对Ua没有影响）

由图(b)可以求得左、右网络的：

Uoc1=Ro1

60+100

×20 100= 20(V)

20+20

=20//20=10(k )4080

×60=(V)

60+303

=60//30=20(k )

Uoc2=Ro2

所以图(a)可以简化为图(c)电路，由图(c)电路很容易断定二极管是处在导通状态，故：

80

+20

80×20+≈ 4.4(V) Ua=

10+203

3-7 求题图3-7所示电路的电压Uab。

解：应用叠加定理，电压源单独作用，电流源开路时，对节点1应用弥尔曼定理，得：

(1+

115sint

′= U1+

32+11

解得：

U1’=3sint V

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所以有：

′U1

′=Uab×1=sintV 2+1

1Ω电压源短路，电流源单独作用时，对节点1应用弥尔曼定理，得： (1+

11

′′=e t +)U1

32+1

题图3-7 习题3-7电路图

解得：

′′=U1

3 tU′′

′′=1×1=0.2e tV eV，所以，Uab

52+1

由叠加定理得：

′+Uab′′=sint+0.2e tV Uab=Uab

3-8 如题图3-8所示电路图，当电压源US2 不变，电流源IS和电压源US1反向时，电压Uab

ab

是原来的0.5倍；当电压源US1不变，电流源IS b 和电压源US2反向时，电压Uab是原来的0.3倍。

问：当US1和US2均不变，仅IS反向，电压Uab

为原来的几倍？

题图3-8 习题3-8电路图

解：根据叠加定理，设：

Uab=K1IS+K2US1+K3US2

①

式中K1、K2和K3为未知的比例常数，将已知条件代入上式，得： 0.5Uab= K1IS K2US1+K3US2 ② 0.3Uab= K1IS+K2US1 K3US2 ③ 将①、②和③式相加，得：

1.8Uab= K1IS+K2US1+K3US2

a

即当US1和US2均不变，仅IS反向，电压Uab为原来的1.8倍。 3-9 如题图3-9所示电路图，US1=10V，US2=15V， …… 此处隐藏：2153字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……