电路第4章习题电路定理

第4章 电路定理4-1XX 简单题 4-2XX 叠加定理4-3XX 戴维宁定理4-201、 试用叠加定理计算下图所示电路中US2=2V时，电压U4的大小。若US1的大小不变，要使U4=0，则US2应等于多少？ 答案 U4=-0.4V, Us2=1.2V4-202、电路如图所示。（1）用叠加定理求各支路电流；（2）求电压源发出的功率。答案 I1=-50mA, I2=15mA, I3=60mA (2)电压源发出的功率为：P=25I1=-1.25W4-204、4-205、求题3-22图示电路的电压U和电流I。例44 用叠加定理求图45(a)电路中电压u。图45解：画出独立电压源uS和独立电流源iS单独作用的电路，如图(b)和(c)所示。由此分别求得u和u”,然后根据叠加定理将u和u”相加得到电压u4-206、例41 利用叠加定理求图（a）所示电路中的电压。 （a） (b) (c)解：首先画出分电路图如图(b)、(c)所示。当12V电压源作用时，应用分压原理有：当3A电流源作用时，应用分流公式得：则所求电压：4-207、例42利用叠加定理求图（a）所示电路中的电压和电流。 （a） (b) (c)解：首先画出分电路图如图(b)、(c)所示。当 10V 电源作用时：解得：，当5A电源作用时，由左边回路的KVL：解得：，所以： 注意：受控源始终保留在分电路中。4-208、例44 封装好的电路如图，已知下列实验数据：当,时，响应，当,时，响应，求：,时的电流。 解：根据叠加定理，有：代入实验数据，得：解得： 因此： 本例给出了研究激励和响应关系的实验方法。4-209、42 用叠加定理求题42图示电路中的。+24V-56A3I1+4-2-4I1解56A3I/1+-4I/1+24V-53I/1+-4I/1：解： 4-210、+2A-4i2i+-2V4用叠加定理求题43图示电路中的独立电压源和独立电流源发出的功率。题43图4-211、41 用叠加定理求题41图示电流源两端的电压。+6V-415212Au-+题41图4-301、答案 4-302、 答案 I=0.75A4-303、 答案 4-304、 答案 4-305、 答案 4-306、答案 4-307、4-308、例4-10 如图所示电路，求： RL获得最大功率时的RL值； 计算RL获得的最大功率PL； 当RL 获得最大功率时，求电压源产生的电功率传递给RL的百分比。 解：4-309、46 求题46图示电路的戴维南和诺顿等效电路。+-3A3a(a)b12V2V-+-3A4a(b)b54I20V+6I 题46图4-310、410 题410图示电路中，若流过电阻的电流I为1.5 A，用戴维南定理确定电阻的数值。14A1Rx38I2AI题410图4-311、49 题49图示电路中负载R的阻值可调，当R取何值可获得最大功率？ U1+-+-R U16A12题49图4-312、例45 求图4-8(a)所示单口网络的戴维宁等效电路。例 试求图示电路中支路电流。解：此电路为梯形电路。应用齐性定理采用“倒推法”计算则比较简单。其步骤：假定离电源最远的一个元件通过的电流为1A，再以1A为基础应用欧姆定律和基尔霍夫定律从后向前依次计算各元件的电压和电流及输入电压，根据齐性定理有或即将算得的各电流、电压乘以比值就是所求的实际结果。例如设=1A，则有：=2V，。由于电压实际为10V，根据齐性定理可计算得例 用戴维南定理求图示电路中电流。解：将电阻从、处断开，求其戴维南定理等效电路。(a) (b) (c) (d)开路电压为 端钮、的输入电阻为 由图（d）可求得例 用诺顿定理求图（a）所示电路中电阻支路电流。(a) (b) (c)解：由图（b）求得等效电阻为 于是得有源二端网络的等效电路图（c），得例 求图（a）所示电路的戴维南等效电路。(a) (b) (c)解：由图（b）求短路电流由图（a）求开路电压可得等效电阻为 因此得图（a）的戴维南等效电路如图（c），其中，例 在图（a）所示电路中，可变。问为何值时，它所获得的功率最大？并求此最大功率。(a) (b) (c)解：将可调电阻从端断开，如图（b）所示，求开路电压。由可得网孔电流方程为解方程得 ，等效电阻为 因此得戴维南等效电路如图（c）当时，获得最大功率，最大功率为 全部保留。同样，用等效电源定理求网络除源后的等效电阻时，受控源要全部保留。例 求图示电路中的电流、和电压。解：由图可得将控制量用节点电压表示为 联立求解，可得 ，例 图（a）是一含有电压控制电压源的二端网络，试求对于、端口的等效电阻。(a) (b)解：在、端口处施加电流，写出端口电压表达式为可求得二端网络的等效电阻为结论：由，若，则等效电阻，表明该电路可将正电阻变换为负电阻。说明该二端网络向外电路提供电能含受控源的二端网络等效为一个电阻，说明该二端网络从外电路吸收电能。 已知电路如图1.8所示。试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。解：（1）先计算18V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。(A)(V)（2）再计算6A电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。(A)(V)（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。(A)(V) 2.40试用叠加定理求图示电路中的电压和电流。2.42试用戴维南定理求图示电路中的电压。 15、图示电路，当电阻R为多大时，它吸收的功率最大，并求此最大功率PMAX。解 先求出1-1左边一端口电路的戴维南等效电路。 （4分）当时，电阻R吸收功率最大。 （3分）最大功率 （3分）15、图示电路，当电阻R为多大时，它吸收的功率最大，并求此最大功率PMAX。先求出1-1左边一端口电路的戴维南等效电路。 （4分）当时，电阻R吸收功率最大。 （3分）最大功率 （3分）试用叠加定理求图示电路中的电流。解：电流源单独作用时， A4 电压源单独作用时， A8 因此 A10试用叠加定理求图示电路中电流源的端电压。解：电流源作用时 V4电压源作用时 V8因此 V102-16 电路如图2-14所示，已知R1=5时获得的功率最大，试问电阻R是多大？2-7 图2-5所示电路中，已知UAB=0，试用叠加原理求US的值。2-10 电路如图2-8所示,已知R1=，R2=R3=2，US=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源IS的值。电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。电路如试用戴维南定理求电流表和电压表的读数。 试列写图示电路的网孔方程，并计算受控源产生的功率。解 68受控源产生功率为102.5 W10例 在图（a）所示电路中，可变。问为何值时，它所获得的功率最大？并求此最大功率。(a) (b) (c)解：将可调电阻从端断开，如图（b）所示，求开路电压。由可得网孔电流方程为解方程得 ，等效电阻为 因此得戴维南等效电路如图（c）当时，获得最大功率，最大功率为4-26 应用戴维宁定理求图示电路中电流I2 。I1a-1I210V3b5I19+4I1a1I(a)3b5I19+U-解 ： 由右图电路 +2.4a-b等效电路图16V4I2 4-79、已知US110V，US215V。当开关S在位置1时，毫安表读数为I'40mA；当开关S在位置2时，毫安表读数为I"= -60mA。如果把开关倒向位置3，毫安表读数为多少？（叠加定理的应用）答案 I=190mA4.37在图示电路中，已知：当时，。试问：（1）当时，为多少？（2）为多大时，它吸收的功率最大并求此最大功率。例 图（a）是一含有电压控制电压源的二端网络，试求对于、端口的等效电阻。(a) (b)解：在、端口处施加电流，写出端口电压表达式为可求得二端网络的等效电阻为结论：由，若，则等效电阻，表明该电路可将正电阻变换为负电阻。说明该二端网络向外电路提供电能含受控源的二端网络等效为一个电阻，说明该二端网络从外电路吸收电能。