电工与电子技术课后答案习题1(上篇第一章)

IE2?IS2?I4?4?1?3A

那么由于E2两端电压与电流的正方向为关联方向,IS1两端的电压与电流的方向为非关联方向,故电源E2及IS1的功率为

PE2?IE2E2?3?16?48W?0 PUS1??2?10??20W?0 IS1??IS1则电源E2是负载元件,吸收功率;IS1为电源元件,产生功率。

1-11 在题1-11图所示电路中,已知R?1?,E1?2V,E2?2V,IS?1A,试用叠加原理求电流I。 解:由叠加原理

(1)当E1单独作用时,恒流源IS断开,恒压源

RRE1ISRRRE2短路,其等效电路如题1-11图(a)所示。

根据电桥平衡原理

I??0

R题1-11图E2I(2)当IS单独作用时,恒压源E1、E2作短路处理,其等效电路如题1-11(b)所示,则此时所求电流为

I???0 RRR题1-11图(a)RRRRRRE1

RI?RRRISRRRRRI??E2I???题1-11图(b)题1-11图(c)(3)当E2单独作用时,恒流源Is断路,恒压源E1短路,其等效电路如题1-11(c)所示。由于电桥平衡,故左边的电阻R中的电流为零,可以看成是短路,也可看成是开路,其等效电路如

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题1-11(d)和题1-11(e)所示,则对于(d)图,电流I???为

E2E?2

R?R//R?R//R2R2?1A ?2?1I????

对于(e)图,电流I???为

I????

E2E2?2??1A

R?(R?R)//(R?R)2R2?1RRRRRRRE2RRRE2I???I???题1-11图(d)题1-11图(e)1-12 用戴维南定理题1-12图所示电路中RL支路的电流IL。

解:先移去所求支路,如题1-12图(a)所示,求A、B两点的开路电压。先求电流I1和I2,

R1E222VILRLR5AI1R1E222VUOBR56?6?E140VR48?8?I2R42?E420VR66?E140V2?E420VR63?E326VR3R210?3?E3CR3D26V3?题1-12图(a)R210?3?题1-12图由基尔霍夫电压定律可得

I1R1?I1R2?E1?E2 I1?

E1?E240?22??2A

R1?R26?312

I2R4?I2R5?I2R6?E4 I2?E420??1A

R4?R5?R610?8?2由于A、B两端是断开的,故R3上无电流流过。对开口电路ABDCA利用基尔霍夫电压定律得

UO?I2R4?I1R2?E3?E2

UO?E3?E2?I1R2?I2R4?22?26?2?3?1?10?64A 则等效电源电动势 E?UO?64V

对于题1-12图(a),再将恒压源E1、E2、E3、E4短路,其等效电路如题1-12(b)所示,则从A、B两端看进去的等效电阻为

A

RO10?R3R4BR58?2?R6RL6?R13?R2EROIL3?题1-12图(b)题1-12图(c)RO?R1//R2?R3?R4//(R5?R6)

?6//3?3?10//(8?2) ?10?

对于题1-12图,除了RL支路,其余的电路可用电压源来代替,如题1-12(c)所示。则电流IL为 IL?E64??4A

RO?RL10?613

1-13 电路如题1-13图所示,IS1?2.5A,IS2?6A,R1?4?,R2?5?,R3?5?,

R4?1?。利用戴维南定理计算下列条件下的电流I。

①E?2V,R?1.4?;②E?4V,R?2.4?;③E?0V,R?0.4?;④E??14V,

R?0?。

解:根据戴维南定理,先将所求电流支路移去,求其开路电压UO,如题1-13图(a)所示, 即为所求等效电源电动势EO。

R4EIS1R1RR3I题1-13图R2IS2IS1R1CUOR3题1-13图(a)R2BIS2AR4 将题1-13图(a)中的电流源等效成电压源,即如题1-13图(b)所示,其中

E1?IS1R1?2.5?4?10V E2?IS2R2?6?5?30V

在题1-13图(b)中,由基尔霍夫电压定律可得

E1AR4I?UOE2R2R1R3C题1-13图(b)BI?(R1?R2?R3?R4)?E1?E2

I??E1?E210?304???A

R1?R2?R3?R44?5?5?13对于UO、R1、R3及E1所构成的开口电路,有

UO?I?(R1?R3)?E1

4UO?E1?I?(R1?R3)?10?(?)?(4?5)?22V

3即等效电源电动势 EO?22V

对于题1-13(a)所示电路,将恒流源IS1和IS2断开,如题1-13图(c)所示,则从A、B看

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进去的等效电阻为

RO?(R1?R3)//(R2?R4)?(4?5)//(5?1)?3.6?

则由戴维南定理可知,题1-13图可等效成题1-13图(d)所示的电路,那么电流I为

AR4ROR1CR3题1-13图(c)EOR2EROBI题1-13图(d)RI?EO?E

RO?R将题中所给数值代入上式,可得

22?2?4A

3.6?1.422?4?3A ② I?3.6?2.422?0?5.5A ③ I?3.6?0.422?(?14)?10A ④ I?3.6?0① I?1-14 在题1-14图所示电路中,当R?4?时,电流I?1A。试求当R加大到12?时,流过该电阻的电流是多少?

解:利用戴维南定理,将除了所求支路之外的电路用电压源来代替,即如题1-14图(a)。在题1-14图中,去掉所求支路,即将两端断开,同时将剩余电路的电源除去(恒压源短路,恒流源开路),如题1-14图(b)所示,则等效电源的内阻为

RO?6//3?2?

由题1-14图(a)可得

I(RO?R)?EO?2

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