电路与模拟电子技术基础(第三版)(真正完全版)

1第1章直流电路习题解答1.1求图1.1中各元件的功率，并指出每个元件起电源作用还是负载作用。图1.1习题1.1电路图解W5.45.131P（吸收）；W5.15.032P（吸收）W15353P（产生）；W5154P（吸收）；W4225P（吸收）;元件1、2、4和5起负载作用，元件3起电源作用。1.2求图1.2中的电流I、电压U及电压源和电流源的功率。图1.2习题1.2电路图解A2I；V13335IIU电流源功率：W2621UP（产生），即电流源产生功率6W2。电压源功率：W632IP（产生），即电压源产生功率W6。1.3求图1.3电路中的电流1I、2I及3I。图1.3习题1.3电路图2解A1231I;A1322I由1R、2R和3R构成的闭合面求得：A1223II1.4试求图1.4所示电路的abU。图1.4习题1.4电路图解V8.13966518abU1.5求图1.5中的I及SU。图1.5习题1.5电路图解A7152)32(232IV221021425)32(22SIU1.6试求图1.6中的I、XI、U及XU。图1.6习题1.6电路图解A213I；A31XII;V155XIUV253245XXIU31.7电路如图1.7所示：（1）求图(a)中的ab端等效电阻；（2）求图(b)中电阻R。图1.7习题1.7电路图解(1)1046418666661866666abR(2)712432383R1.8电路如图1.8所示：（1）求图(a)中的电压SU和U；（2）求图(b)中V2U时的电压SU。图1.8习题1.8电路图解（a）V8.10546)54(63SU;V8.48.10544U（b）SS111244UUU即22132SSUU;求得V12SU1.9滑线电阻分压器电路如图1.9(a)所示，已知500R，额定电流为A8.1，外加电压V500，1001R，求（1）输出电压oU；（2）如果误将内阻为.50，最大量程为A2的电流表连接在输出端口，如图(b)所示，将发生什么结果？4图1.9习题1.9电路图解（1）V40050050010050010URRRU(2）设电流表内阻为AR，流过电流表的电流为AI（方向各下），则总电流A975.45.04005.0400100500A1A11RRRRRRRUIA969.4975.45.0400400A11AIRRRRRI由于A8.1I的滑线电阻额定电流，A2AI的电流表量程，故设备被损坏。1.10计算图1.10中各支路电流。图1.10习题1.10电路图解A95.16916131311IA5.45.16916131612I；A35.16916131913I1.11为扩大电流表量程，要在电流表外侧接一个与电流表并联的电阻mR，此电阻称为分流器，其电路如图1.11所示，已知电流表内阻5gR，若用mA100电流表测量A1电流时，需接多少欧姆的分流器？该电阻的功率应选择多大？5图1.11习题1.11电路图解由于mmggRIRI，gmgmg1IRRIII;则556.011051ggmIIRRW45.0556.0)1.01(2m2mRIP，故分流器电阻的额定功率应选为0.5W。1.12将图1.12所示电路化为最简形式。图1.12习题1.12电路图解图（a）等效过程如图(c)→(d)→(e)所示图(b)等效过程如图(f)→(g)→(h)所示1.13用电源等效变换求图1.13中的电流I。6图1.13习题1.13电路图解等效变换如图(a)→(b)→(c)→(d)所示由分流公式求得A6.329144I1.14求图1.14所示电路的a点电位和b点电位。图1.14习题1.14电路图解V4126bV;V13baVV1.15利用支路电流法求图1.15中各支路电流。图1.15习题1.15电路图7解根据KCL、KVL列方程有10242123213221IIIIIII整理得10)1(24)2(2222III解得1A2AA0321III；　；　1.16利用支路电流法求图1.16所示电路的电流1I、2I及3I。图1.16习题1.16电路图解根据KCL、KVL列方程有0104862.06.02.03213221IIIIIII整理得0)2.0(1048)4.0(6222III解得A05.00.15AA55.0321III；　；　1.17用节点分析法求图1.17中的电压U。图1.17习题1.17电路图解8节点1方程为：01055.0552111VVVV节点2方程为：01105.010221VVV整理得521552121VVVV,解得V940V93521VV则V9521VVU1.18求图1.18所示电路的节点电压aV。图1.18习题1.18电路图解列节点方程有0396631812aaaaVVVV,解得V43aV1.19用叠加原理求图1.19所示电路的电压U。图1.19习题1.19电路图解：12V电压源单独作用：V4121261212633U1A的电流源单独作用：V612612663631U9由叠加原理得V10UUU1.20用戴维南定理求图1.20所示电路的电流I。图1.20习题1.20电路图解：将6电阻支路开路求OCUV4148OCU将所有独立源置为零，求戴维南等效电阻40R,A4.0464I1.21用戴维南定理求图1.21所示电路的电压U。图1.21习题1.21电路图图1.21(a)解：利用电源等效变换将图1.21等效成图1.21（a）所示电路，再将6电阻支路开路求OCUV56331264OCU5.13213)21(0RV4565.16U1.22用诺顿定理求图1.22所示电路的电流I。10图1.22习题1.22电路图解：将4电阻支路短路，求SCIA5.25.02226SCI将所有独立源置为零，求戴维南等效电阻5.01212110R；A185A90255.245.05.0I1.23试求图1.23所示电路的电流I及受控源功率。图1.23习题1.23电路图解（a）0642II；A1I受控电压源功率W44IIP（吸收），即受控电压源吸收功率W4。（b）A236I受控电流源功率W40)223(2IIP（产生），即受控电流源产生功率W40。1.24用电源等效变换求图1.24中的电流I及电压源功率。11图1.24习题1.24电路图图1.24(a)解等效变换如图1.24a所示9)32(4IIA1IW99IP－（产生），所以电压源产生功率W9。1.25利用支路电流法求.图1.25中的电流　1I及　2I。图1.25习题1.25电路图解根据KCL、KVL列方程有662221221IIIII整理得66622II解得A5.0A5.121II，1.26利用节点分析法求图1.26所示电路的各节点电压。图1.26习题1.26电路图12解节点1：023214UUU节点2：V32V节点3：04232133VVU解得V2V63VU1.27用叠加原理求图1.27所示电路的电流I和电压U。图1.27习题1.27电路图解：2A电流源单独作用：)2(2023IUIUU解得V8.0U；A6.1I6V电压源单独作用：IUIUU20263解得V2.1UA6.0I由叠加原理得V4.0UUUA2.2III1.28在图1.30所示电路中，试用戴维南定理分别求出5LR和15LR时的电流LI。13图1.28习题1.28电路图解：将LR支路断开，求OCU和0RV45)21(15510OCIIU利用外施电源法求戴维南等效电阻IIIU15510；150IUR当5LR时A25.251545LI当15LR时A5.1151545LI1.29试用外施电源法求图1.29所示电路输入端口的等效电阻iR，50。rbebcRL6KΩeRe2KΩ+-RbRc4KΩRibIbIiUoU20kΩ1KΩ图1.29习题1.29电路图解：在输入端口外加电压源U，流出电压源的电流为I，如下图所示，则iURI由图可知：bbbebbeb,()UIIUIrIIRR14可以推出ibee//[(1)]20//[1(150)2]16.75(K)bURRrRIrbebcRL6KΩeRe2KΩ+-RbRc4KΩbIbIUoU20kΩ1KΩI第2章一阶动态电路的暂态分析习题解答2.1在图2.1所示电路中，已知V4cos8ttu，A201i，A102i，求0t时的ti1和ti2。图2.1习题2.1电路图解A4sin2d4cos8212d21)0()(0011ttuitittA4sin211d4cos841)0()(022titit2.2电路如图2.2(a)所示，开关在0t时由“1”搬向“2”，已知开关在“1”时电路已处于稳定。求Cu、Ci、Lu和Li的初始值。（a）动态电路（b）0t时刻的等效电路图2.2习题2.2电路图解在直流激励下，换路前动态元件储有能量且已达到稳定状态，则电容相当于开路，电感相当于短路。根据0t时刻的电路状态，求得V48222)0(Cu，A2228)0(Li。根据换路定则可知：V4)0()0(CCuu，A2)0()0(LLii用电压为)0(Cu的电压源替换电容，电流为)0(Li的电流源替换电感，得换路后一瞬间0t时的等效电路如图(b)。所以1A)0(04)0(4CC＝－，　ii;V4)0(0)0()0(2LLL＝－，　＋uui152.3开关闭合前图2.3（a）所示电路已稳定且电容未储能，0t时开关闭合，求)0(i和)0(u。（a）动态电路（b）0t时刻的等效电路图2.3习题2.3电路图解由题意得，换路前电路已达到稳定且电容未储能，故电感相当于短路，电容相当于短路，A16410)0(Li，0)0(Cu。由换路定则得：0)0()0(CCuu，A1)0()0(LLii。换路后瞬间即0t时的等效电路如图2.5(b)，求得V441)0(u，A321366)0(i2.4电路如图2.4所示，开关在0t时打开，打开前电路已稳定。求Cu、Lu、Li、1i和Ci的初始值。图2.4习题2.4电路图解换路前电容未储能，电感已储能，所以0t时刻的起始值0)0(Cu，A326)0(Li由换路定则得：0)0(Cu，A3)0(LiA1)0(422)0(L1iiA2)0()0()0(1LCiiiV4)0(4)0(26)0(1LLiiu2.5图2.5所示为一实际电容器的等效电路，充电后通过泄漏电阻R释放其贮存的能量，设V250)0(Cu，μF100C，M4R，试计算：（1）电容C的初始储能；（2）零