电路与模拟电子技术第二章习题解答.doc

第二章 习 题 2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。 解：标出电路中的各结点，电路可重画如下： （） Rab=8+3||[3+4||（7+5）]=8+3||（3+3）=8+2=10Ω （） Rab=7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω （） Rab=5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω （） Rab=3||(4||4+4)=3||6=2Ω（串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路） 2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。 解：为方便求解，将a图中3个6Ω电阻和b图中3个3Ω电阻进行等效变换，3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换，变换后电路如图所示。 Rab=2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω （b） Rab=6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω 2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。 解：（a）先将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，最后再变换成电流源；等效电路为 （b）图中与12V恒压源并联的6Ω电阻可除去（断开），与5A恒流源串联的9V电压源亦可除去（短接），等效电路如下： 2.4 将题2.4图所示电路化成等效电压源电路。 解：（a）先将电流源变换成电压源，将与10V电压源并联的8Ω电阻除去（断开），再将两串联的电压源变换成一个电压源，再变换成电流源，最后变换成电压源，等效电路如下： （b）图中与12V恒压源并联的6Ω电阻可除去（断开），与2A恒流源串联的4Ω亦可除去（短接），等效电路如下： 2.5 用电源等效变换的方法，求题2.5图中的电流I。 解：求电流I时，与3A电流源串联的最左边一部分电路可除去（短接），与24V电压源并联的6Ω电阻可除去（断开），等效电路如下 2.6 用支路电流法求题2.6图中的I和U。 解：对结点a，由KCL得，I1+2-I=0 对左边一个网孔，由KVL得 6I1+3I=12 对右边一个网孔，由VKL得 U+4=2×1+3I 解方程得 I=2.67A, U=6V 2.7 用网孔电流法求题2.7图中的电流I1和I2。 解：取三个网孔电流的方向均为顺时针方向，则网孔方程为 6Ia-3Ib-2Ic=-8, -3Ia+6Ib-2Ic=-5, -2Ia-2Ib+6Ic=5 解之得 ， 2.8 用网孔电流法求题2.8图中的电流I。 解：设1A电流源上电压为U1，2A电流源上电压为U2，网孔a中电流为逆时针方向，Ia=I，网孔b、c中电流均为顺时针方向，Ib=1A，Ic=2A，网孔a的方程为： 6I+3×1+1×2=8 I=0.5A 2.9 用网孔电流法求题2.9图中的电流I和电压U。 解：设网孔电流如图所示，则Ia=3A, Ib=I, Ic=2A, 网孔b的方程为 -8×3+15I+4×2=-15， 8Ω电阻上的电流为 , 2.10 用结点电压法求题2.10图中各支路电流。 解：以结点C为参考点，结点方程为 ， 解方程得 Ua=6V, Ub=-2V , , 验算：I1、I2、I3满足结点a、b的KCL方程 2.11 用结点电压法求题2.11图所示电路各结点电压。 解：以结点a，b，c为独立结点，将电压源变换为电流源，结点方程为 解方程得 Ua=21V, Ub=-5V, Uc=-5V 2.12 用弥尔曼定理求题2.12图所示电路中开关S断开和闭合时的各支路电流。 解：以0点为参考点，S断开时， ，， ，IN=0， S合上时 ， ， ， 2.13 在题2.13图所示的加法电路中，A为集成运算放大器，流入运算放大器的电流 IN=IP=0，且UN=UP ，证明： 解：由于IP=0，所以UP=IPR=0，UN=UP=0， ，，，， 由于IN=0，对结点N，应用KCL得：If=I1+I2+I3，即 2.14 利用叠加定理求题2.14图所示电路中电流源上的电压U。 解：12V电压源单独作用时电路如图a所示 2A电流源单独作用时电路如图b所示 2.15 在题2.15图所示电路中，两电源US和US2对负载RL供电，已知当US2=0 时，I=20mA，当 US2=-6V 时，I=-40mA，求 (1)若此时令 US1=0，I为多少？ (2)若将US2改为8V，I又为多少？ 解：此题用叠加定理和齐性原理求解 （1）US1单独作用即US2=0时，I′=20mA。 设US2单独作用即US1=0时，负载电流为I″，两电源共同作用时，I=-40mA。 由叠加定理得 I′+I″=-40， I″=-40-I′=-40-20=-60mA （2）由齐性原理，US2