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1、电路与电子 作业1-7. 计算图1-53所示电路中的U3和I2;验证各元件所发出的电功率的代数和为零。 a 2b 15+c 10 5I2U3 2fed解:在回路bcde中按KVL定律列方程,U3+15-10=0,解得U3=-5。 对节点e,按KCL列方程啊,I2-2-5=0,解得I2=7。 2电阻发出的电功率为 P1=-5=-50 15V电压源发出的电功率为 P2=152=30 2A电流源发出的电功率为 P3=2=-10 10V的电压源发出的电功率为 P4=-107=-70 5A的电流源发出的电功率为 P5=5=100 电功率之和为 P1+P2+P3+P4+P5=+30+100=0 1-9.
2、试计算图1-55所示电路中的电位V1,V2,V3。 2 5V1 1V2+V32.5A 10 2 1解:由图可得,V1=10,V3=2.51=2.5,V2=V3+5=2.5+5=7.5。 1-12. 电路如图1-58所示,用电源等效变换方法计算图1-58中的电压U及图1-58中的电流I。 5 2 2I 30U 2 8 5 8 8ab解: 两个8的电阻等效为一个R=88=4的电阻,5A电流源与2电阻的并联变换8+8为10V电压源与2电阻的串联,如图a1,2和4的两电阻串联等效为一个6的电阻。利用分压公式得 U=1030=8.33。 30+6 2 30 4 10a1 4.5 2 8b1 5V电压源与
3、2电阻的串联变换为2.5A电流源与2电阻的并联,两个并联的电流源等2效为一个4.5A的电流源,如图b1,利用分流公式得I=4.5=0.9(A)。 2+81-18 电路如图1-64所示,开关S置于位置a时,安培表读数为5A,置于位置b时安培表读数为8A,问当S置于位置c时安培表读数为多少? 12 1kasb+有源网络c+ 5+A解: 开关s置于a时,只有有源网络作用,设为I1=5 开关s置于b时,由有源网络和12V电压源作用,设为I2,则I1+I2=8 开关s置于c时,由有源网络和5V电压源作用,设5V电压源单独作用时为I3 I1=5由上可列方程:I1+I2=8 ,解得 I3=-1.25 I21
4、2=-I53由此可得开关s置于c时电流表的电流为I=I1+I3=3.75。 1-24. 用叠加原理计算图1-70所示电路中的U和I。 2a 1I+- 10 3U2I解:当电压源单独作用时有 2I1+1I1+2I1=10,解得I1=2(A) U1=1I1+2I1=3I1=32=6(A) 当电流源单独作用时,以a为节点电位,按KCL得 3-再以顺时针回路按KVL得 2I2+1+2I2=0, U2U-2I2-=0, 2166U=U+U=6+=7.12U=525联立两方程解得 ,最后叠加得 。 3I=I+I=2+3=1.12I=-5251-25 求出图1-71所示电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路。
5、I 300.8I 12 10解:将受控电流源与电阻的并联等效为受控电压源与电阻的串联,如下图1,开路时电流为0,电阻上的电压也为0,所以开路电压为Uoc=12。 将两端口短路,则I=-Ioc,按顺时针方向列KVL方程得 30Ioc+10Ioc+0.8I-12=0,解得 Ioc=0.375,等效电阻 R=与图b。 I 30 10Uoc=32.戴维南等效电路和诺顿等效电路分别为图aIoc 320.8I 12 12 375m 32图1图a图b1-26 电路如图1-72所示,试用戴维南定理计算电流I2。 5I1I1 9a 3I2 10 1 4b解:由A图两个回路计算开路电压,I1=10=1,Uoc=35I1+I1=16(V)。 9+1如图B,将10V电压源置为0,在端口处外加电流I,由图中回路3,4列出KVL方程=09I1+1U2.4I,解得U=2.4I,所以R= =2.+1(I1+I)=UII3如图C所示为戴维南等效电路,则 I2=16。 =2.5I1I11 9a 3I2 102 1bA 2.4 16I2 4C2.4+45I1I1 9Ia 33 14bB