潘双来电路基础第二版课后习题答案详解

第二章习题解答(电阻电路分析)P2-1第一章答案1-3求电路中未知的u、i、R或p的值。解：(a)i=-0.5A；(b)u=-6V；(c)u=-15Vte；(d)i=1.75cos2tA；(e)R=3Ω；(f)p=1.82cos2tW．1-13图示电路中的电源对外部是提供功率还是吸收功率？其功率为多少？解：(a)供12W；(b)吸40W；(c)吸2W；(d)2V供26W；5A吸10W（总共向外供16W）。1-15求图示各电路中电压源流过的电流和它发出的功率。解：(a)i=0.5A,p发=1W；(b)i=2A,p发=4W；(c)i=-1A,p发=-2W；(d)i=1A,p发=2W.1-18(1)求图(a)电路中受控电压源的端电压和它的功率；(2)求图(b)电路中受控电流源的电流和它的功率；(3)试问(1)、(2)中的受控源可否用电阻或独立源来替代，若能，所替代元件的值为多少？并说明如何联接。解：W72,V242)1(1pU(发出)；+-5V10Ω10Ω(a)i+-3cos2tV5Ω4Ω7cos2tV+-5+4Re-6tA15+12eV+-(d)(e)(f)-6tp=?i2A3Ω-+u53Ωe-tAu+-(b)(c)+3V-4A(a)(b)+10V-4A+-2V-1A(c)8A(d)-2V+5A+2V-1Ωi(b)i(c)+2V-1Ai(d)4Ω+2V-4Ωi(a)I210Ω(b)6I2+5V-3A+U1-4Ω-2U1+(a)第二章习题解答(电阻电路分析)P2-2W15,A36)2(2pI(吸收)；(3)图(a)中的VCVS可用下正上负的24V电压源替代；图(b)中的CCCS可用3A↓的电流源或(5/3)Ω的电阻替代。1-19试用虚断路和虚短路的概念求图示两电路中的i1、i2及u0的表达式。解：(a)i1=0，u0=US，i2=US/RL；(b)i1=i2=US/R1，u0=-RfUS/R1.1-22求图示各电路中的uab，设端口a、b均为开路。解：(a)Uab=–2+4=2V；(b)Uab=–1+8=7V；(c)i=0.25A，Uab=13i=3.25V；(d)Uab=–3+5=2V.1-24求电压Umn.解：Um=5+10=15V，Un=6–5=1V，Umn=15–1=14V.1-26求图题1-26所示电路中的电压u和电流i，并求受控源吸收的功率。解：(a)4=i–2i+6i/2i=2Au=6i=12V，PCCCS发=2iu=48W；PCCCS吸=-48W；(b)–3u+u+6+(6/2)uu=–6Vi=–u/2=3A，PVCVS吸=3ui=–54W.2-1求各电路的等效电阻RabRLi2i1+u0-+US-∞(a)i2i1+u0-+US-∞(b)R1Rf2Ω4Ω2Ω+6V-+4V-ab(a)1Ω5Ω2Ω+6V-ab(b)+8V-1A+3V-ab(d)5Ω5Ω(c)i10Ω-3i+ab+5V-10Ω+20V5kΩ10kΩ2kΩ3kΩnm+5V-–5V+5V64A+u-i2i2(a)+6V--u+2+3u-6i(b)2S2Ωa2Ω2Sb(c)第二章习题解答(电阻电路分析)P2-3解：(a)Rab=10/4=2.5Ω；(b)R+[R//(R+0.5R)]=1.6R;(c)2+[2//(0.5+0.5)]=8/3Ω；(g)Rab=R/8；(h)(1)Rab=(1+2)//(2+1)=1.5Ω；(2)因为电桥平衡，故Rab=1.5Ω；(i)Y变换得右图，故Rab=(20//9)//[(20/10.5)+(20/19)]=1.269Ω；2-4如图(a)，R=500Ω，其额定电流为1.8A，u=500V，R1=100Ω，求(1)输出电压u2；(2)如图(b)，用内阻来800Ω的电压表去测量输出电压，其读数为多大？(3)若误将内阻为0.5Ω、量限为2A的电流表当作电压表去测量输出电压，则有何后果？解：(1)V4005/45002u；(2)V6.363800//400100800//4005002u10Ω10Ω10Ω10Ωab(a)a1Ω1ΩKb2Ω2Ω4Ω(h){(1)K打开(2)K闭合1Ω1Ωa2Ω2Ω1Ω2Ωb2Ω(i)RRRRRRRRab(g)2.5a854452b(i')ab各电阻阻值均为R(b)+R1uR+u2--(a)+R1uR+V--(b)+R1uR+A--(c)u2u2第二章习题解答(电阻电路分析)P2-4(3)A55.100/5001RAII，远大于2A及1.8A，这会导致电流表及滑线电阻器的损坏。2-8利用电源等效变换化简各二端网络。解：(a)(b)(c)或或或(d)→→→→2-10应用等效电源变换的方法求电路中的电流i．解：(a)-a5V+3Ωba6A2Ω2A2Ωb(c)a3Ω+2Ω10V-b(a)+a8V-4Ωb+a4V-1.2ΩbaA1.2Ωb103a4Ω-1V+1A5Ω2Ωba4Ω0.75A5Ω2Ωba+3V-5Ω6ΩbaA3Ωb53a2A4Ωba2Ω1Ω5Ab(b)aAΩb301112a2Ω+1V-1A2Ω5Ω2Ω1Ab(d)1A4Ω2Ω2Ωi+-10Ω10Ω11V6V-+5Ω-2i1.5V5Ω++4V-4Ω2Ω2.5A2Ωi10Ω10Ω第二章习题解答(电阻电路分析)P2-5∴i=-0.075A(b)∴i=-0.5A.2-11求各电路的入端电阻Ri.解：(a)63/123)324(2i11111iuRiiiiiiu;(b)Ω5.745.05.5iiiiiuR(c)01.021111iuuuuR;i2Ω3Ω1A2Ω+4Ω6V3A-i2Ω2Ω+2V-i2Ω2Ω3Ω4Ω++-2V6V12V--+1Ωi12i1Ri2Ω2Ω+u1-1.5Ω+i4Ω+u0.5u1--0.4u1+u1-Ri10Ω10Ω20Ω10Ω+u1--2u1+10Ω10Ω+u1-10Ω10Ω0.2u1+u1-4u110Ω-+20Ω20Ω+u1-6Ω4Ω+Ri2Ω2u1-+u1-4Ωu11.5Ω13第二章习题解答(电阻电路分析)P2-6(d)Ω1.210213)6(611111i/iiiiiiuR.2-12求各电路的入端电阻Ri(提示：设控制量等于1)。解：(a)Ω45.02A5.04)24(1V2iRiu/;(b)Ω5.146A4)21()66(V6311)21(iRiu/;(c)i1Ri3Ω6Ω+3Ω6Ω4A-2i1ii1+6Ω+u3Ωi1--i1i13Ω13Ω3Ω34Ω+i1A+u2Ω4V--4Ωi1+Ri2Ω4i1-1Ωi1Ri6Ω2i13Ωi1Ω1A+u-6Ω2A3Ωi+1V-+1kΩ2kΩ+u-3kΩ-1.5V12kΩ+u1-3kΩRi1kΩ2kΩ+4kΩ-1.5u1第二章习题解答(电阻电路分析)P2-7Ω.k25.13mA5.1)21()33(V35.115.0i///Riu2-16用网孔分析法求电路中的ix。解：)A1(A34)86(26)28(121xx1x1iiiiii2-17电路如图示，用回路分析法求电流源的端电压u。解：0.5Ω1Ω1Ω+10V-1A2Ωl3l1l2+u-+4V-2Ω4Ω+8ix-+6V-ix10Ωm1m2第二章习题解答(电阻电路分析)P2-8V.333.7322A167.6637A167.5631A833.3623105.15.0102205.025.3321323121321////uIIIIIuIIuIIIII2-23用节点分析法求图示电路中的u和i。解：(a)A3V7V48)131(3121031)31211(2410212121iuuuuuuunnnnnn(b).V8,A1412)21()41(3)412(uiiiu///2-24用节点分析法求电路中的ua、ub、uc(图中S代表西门子)。8A3Ω1Ω1Ω+u-i+10V-2Ω(a)②①4Ω3i2Ω+u-+12V-(b)i①第二章习题解答(电阻电路分析)P2-9解：.V2V5.2V452.111)521(202)224(41194)41(cbacbacbacbauuuuuuuuuuuu2-28试求电路中的u1。解：.V184.1794261:KCL,2.0)3(211111aaaaauiiuuiiui由广义2-32图示电路为一电压-电流变换器，试证明：如果R1R4=R2R3，则无论RL取何值，iL与uS均成正比。2S1S4S6S5S9S3S9A+1.2V--1V+cba∞R2R4R1+uS-R3RLiL+uo-第二章习题解答(电阻电路分析)P2-10证明：.,,)1(01)111(1)11(3S41S2L32413L41L2S2Lo4LLL431So2LL21证毕时RuRRuRiRRRRRRRRRRuRiuRiRRRRRuuRiRRR3-1用叠加定理求各电路的电压u2。解：(a)2V电压源单独作用时，;V1'232',A5.042'121iui/3A电流源单独作用时，;V891;V933,0221uui4Ω3Ω2i1i1+u2–3A+2V–(a)第二章习题解答(电阻电路分析)P2-113-3电路如图示，当开关S在位置“1”时，毫安表的读数为40mA；当开关S在位置“2”时，毫安表的读数为–60mA。问：开关S在位置“3”时，毫安表的读数为多少？解：可设I3=K1US+K2US右.mA190625402540604400321211IKUKKUKUKSSS3-5电路如图示，当2A电流源未接入时，3A电流源向网络提供的功率为54W，u2=12V；当3A电流源未接入时，2A电流源向网络提供的功率为28W，u3=8V；求两电流源同时接入时，各电流源的功率。解：可设：u2=K1iS1+K2iS2，u3=K3iS1+K4iS2，.W78326,V263624;W52226,V263427644702802223012303543243213124右供左供PuPuKKKKKKKK8//3-7试用戴维南定理求图示各电路的电流i.mAR2R11R332+6V--4V++US–+–I32A3A纯电阻网络+u3-+u2-i6Ω4A2Ω3Ωba+24V-4Ω(a)30kΩ60kΩ20kΩi-120V+120V-100V(c)1Ω1Ω2Ωi1Ω1Ω1A1Ω+2V--2V+(d)第二章习题解答(电阻电路分析)P2-12解：;A32624,6)3//6(4;V242436344)a(ibocaiRuΩ;mA5.1202060k2030//60;V60306024060100120)c(iociRuRΩ;A3221212)11(;V202)d(ioc2iRu)(//)(另一平衡电桥平衡电桥ΩΩ3-9用诺顿定理求图示各电路的电流i.解：(a)开路时;V5324,A132511OC1iiui短路时4Ω2Ω3Ω3Ω2i1i+5V-i1(a)350Ω6000Ω3000Ω50i1i1+u2-+10V-+0.1u2-(c)i第二章习题解答(电阻电路分析)P2-13;A5.2]2)43[(,A23]2)43(1[251SC111iiiii//∴Ri=(-5)/(-2.5)=2Ω；i=-2.5×2/(3+2)=-