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第二章 电路的分析方法(答案)
第二章 电路的分析方法
本章以电阻电路为例,依据电路的基本定律,主要讨论了支路电流法、弥尔曼定理等电路的分析方法以及线性电路的两个基本定理:叠加定理和戴维宁定理。
1.线性电路的基本分析方法
包括支路电流法和节点电压法等。
(1)支路电流法:以支路电流为未知量,根据基尔霍夫电流定律(KCL)
图2-4 练习与思考2-1-1图
2-1-2试分析支路电流分析法的优缺点。
解:在计算复杂电路的各种方法中,支路电流法是最基本的。但当支路数较多而只求一条支路的电流时,用支路电流法计算,极为复杂。
2-2-1.求如图所示电路中A、B两点之间的电压。
图2-7 练习与思考2-2-1
解:
2-3-1电源单独作用时,其他的电压源和电流源如何处理?
解:电压源不作用:电压源短路即可;电流源不作用:电流源开路即可。
2-3-2利用叠加定理分析电路时,电压和电流的参考方向如何处理?
解:各电压、电流分量叠加时要注意参考方向,与总量参考方向一致的分量取正,与总量参考方向相反取负。
2-4-1如何用实验方法确立一个含源二端网络的戴维宁等效电路?
解:用电压表测出含源二端网络的开路电压和含源二端网络的短路电流,通过计算得到, 即可确立一含源二端网络的戴维宁等效电路。
2-4-2实验中有几种方法可以用来确定戴维宁等效电阻?
解:见实验指导书
习题解答
2-1 在图2-24中,求各支路电流。
图2-24 习题2-1图 图2-25 习题2-2图
解:法1:由支路电流法得: 解得
法2:利用弥尔曼定理:
所以
2-2 列出图2-25中的支路电流方程。
解:
2-3 求图2-26中的电压。
图2-26 习题2-3图
图2-27 习题2-4图
2-4 求如图2-27电路中A点的电位。
解:利用弥尔曼定理:
2-5求如图2-28电路中各结点的电位。
解:
或:
得:
图2-28 习题2-5图
图2-29 习题2-6图
2-6 求图2-29中A和B的电位。
解:利用电压源和电流源等效变换,等效电路为:
2-7试分别用支路电流法和节点电压法求图2-27所示电路中的各支路电流,并计算电阻吸收的功率。
图2-27
2-8 电路如图2-30所示,用叠加定理求电压。
解:电压源单独作用时,
电流源单独作用时,
应用叠加定理得:
图2-30 习题2-8图
图2-31 习题2-9图
2-9 在图2-31中,(1)当将开关S 合在a点时,求;(2)当将开关合在b点时,利用(1)的结果,用叠加定理求支路电流
解:(1)当开关S合在a点时,由弥尔曼定理得
得
(2)当开关合在b点时,原电路可以看作题解图2.02(a)和2.02(b)的叠加。
(a) (b)
题解图2.02
由(1)的结果知,, ,
由题解图2.02(b)得, ,
由叠加原理得
2-10 在图2-32中,已知当=16V时,=8V ,求=0 时的。
图2-32 习题2-10图 图2-33 习题2-11图
解:原电路图可以分解成题解图2.03(a)和(b)的叠加。
(a) (b)
题解图2.03
已知当=16V时,=8V,由叠加定理得,其中即为=0 时的
由题解图2.03(b)得到 ,即单独作用时的
综上得到
2-11 在图2-33所示电路中,已知为一无源网络,当=2V、=2A时=5V;求=5V、=5A时的。
解:电路中有两个电源作用,根据叠加原理可设
当=2V、=2A时,得
当=5V、=5A时,得
所以
2-12在图2-33
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