燕山大学电工技术课后答案第2章.doc

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第二章电路的分析方法

三、习题详解

2－1电路如图2－1所示，试利用等效化简法求：（1）电流和；（2）电阻消耗的功率；（3）电压源发出的功率。

解（1）电路化简过程见图2－2中(a)～(d)。

由图(d)可求得

由图(b)可求得

由图2－1可求得

图2

图2－1题2－1图

（2）电阻消耗的功率

（3）电压源发出的功率

图2－2图2－1的简化电路

2－2电路如图2－3（a）（b）所示，试用网孔电流法求：（1）网孔电流；（2）支路电流。

（a） （b）

图2－

图2－3题2－2图

解图（a）：

由网孔电流法列网孔方程如下：

解得

，

则

，

图（b）：

由网孔电流法列网孔方程如下：

解得

，

则

，

2－3电路如图2－4所示，试用网孔电流法求：（1）网孔电流；（2）电阻消耗的功率。

解（1）将图2－4电路等效变换成图2－5电路，然后列网孔方程得

图2－4

图2－4题2－3图图2－5图2－4的等效电路

解得

，

（2）

2－4计算图2－6所示电路中的电流。

解将图示电路经过电压源与电流源的等效变换可化成图2－7所示电路（过程没有给出），可求出

图2－

图2－6题2－4图图2－7图2－6的等效电路

2—5已知某电路的网孔方程为

试画出该电路的电路图。

解

2—6电路如图2－8所示，试用节点分析法求（1）节点电压（2）电压；（3）电流源发出的功率，各电阻消耗的功率，并说明功率平衡关系。

C解

C

解得

图2－8题2－6图，

图2－8题2－6图

（2）

（3）计算功率时对电源采用电压与电流一致的参考方向，地用C点来表示。

3A电流源发出功率12W，1A电流源和3个电阻取用功率，总和也为12W，功率平衡。

2—7电路如图2－9所示，试用节点分析法求：（1）节点电压；（2）电流。

解（1）列出节点方程为

解得

，

图2－9题2－

图2－9题2－7图

2—8电路如图2－10所示，试用节点分析法求：（1）节点电压；（2）电压；(3)电流。

解（1）将图中A、B点之间的电压源与电阻串联的支路等效变换成1A电流源与电阻并联的支路（图未给出），可列出节点方程

解得

，

图2－10题2－

图2－10题2－8图

（3）

2—9用叠加原理计算图2－11所示各支路的电流。

解题中要求各支路电流，也就是求图2－12中的~。图2－12中的电流可看成是由图2－13（a）和（b）所示两个电路的电流叠加起来的。~和~分别是两个10V电压源单独作用时各支路中的电流。

图2－11

图2－11题2－9图图2－12图2－11电路中所求各支路电流

在图2－13（a）中，4个电阻和电阻构成电桥平衡，电阻中电流为零。即

则

同理，在图2－13（b）中，4个电阻和电阻构成电桥平衡，电阻中电流为零。即

则

所以

图2－13

图2－13图2－12电路的叠加原理分解图

即

2—10在图2－14所示电路中（1）当将开关合在点时，求电流和；（2）当将开关合在点时，利用（1）的结果，用叠加原理计算电流和。

解（1）当将开关合在点时，电路如图2－15（a）所示，根据网孔电流法列出方程得

解得

，

所以

图2－14题2－

图2－14题2－10图

（2）当将开关合在点时，图2－14中三个电压源同时工作，图2－15（b）为20V电压源单独作用时的电路，利用叠加原理，将图2－15（a）、（b）中的电流相加，就可求出各电流。

（a）130V和120V电压源作用时电路

（a）130V和120V电压源作用时电