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1、电路分析答案第二章第二章习题2.1如题2.1图所示有向拓扑图,试选2种树,并标出2种树所对应的基本(a)树一T1如图所示。基本割集为:c1{1,2,4},c2{1,3,7},c3{1,3,6,8},c4{1,3,6,5,4}基本回路为:l1{5,6,8},l2{2,4,5},l3{3,5,8,7},l4{1,2,5,8,7}(b)树二T2如图所示。基本割集为:c1{4,5,8},c2{5,7,8},c3{1,3,7},c4{4,2,3,7}基本回路为:l1{2,4,5},l2{5,6,8},l3{1,2,3}
2、,l4{1,2,6,7}2.2题2.2图示电路,求支路电流I1、I2、I3解:列两个KVL回路方程:4I1?(5I1?I2)?1?5?010I2?(5I1?I2)?1?2?0整理为:9I1?5I2?45I1?15I2?1解得:I1?0.5AI2??0.1A(I1?I2)??0.4A而I3??2.3如题2.3图所示电路,已知电流I1?2A解:可列KVL回路方程:2I+2+(i-3)R=3已知i=2A,代入上式可得:R=3?12.4如题2.4图所示电路,试选一种树,确定基本回路,仅用一个基本回路方程求解电流i。解
3、:10(i-6)+5(0.4i+i)+13i=0解得:i=2A2.5如题2.5图所示电路,试选一种树,确定基本割集,仅用一个基本割集方程求解电压u。若用节点法,你将选择哪一个节点作参考点?试用一个节点方程求电压u。解:①②选3为参考节点,列方程如下:(120?18)u4?120u2??5已知u2??12V,代入上式,有:(120?18)u4?1220??5解得节点点位:u4??32V又可知u?u4?12?0得:u??u4?12?32?12?20V22.6如题2.6图所示电路,已知电流i1?2A,i?1A,求电
4、压ubc、电阻R及电压源uS。解:列三个网孔方程(6?R)iA?RiB?28①?RiA?(3?4?R)iB?3iC??3②-3iB?(2?3)iC?3?uS③可知:iB?i2?1iA?iB?i1?2可得:iA?iB?2?3由①式可得:(6?R)3?R?28解得:R?5?由②式有:?5?3?(7?5)?3iC??3解得:iC?0由③式有:-3?3?uS解得:uS?6V根据KVL有:ubc??3?4i2??7V2.7如题2.7图所示平面电路,各网孔电流如图中所标,试列写出可用来求解该电路的网孔方程。解:各网孔方程
5、如下:(1?14?4)iA?14iB?4iC?1?7?414iA?(14?2?5)iB?5iC?2?7?5?4iA?5iB?(4?5?3)iC?4?5?3整理得:19iA?14iB?4iC??1014iA?21iB?5iC??10?4iA?5iB?12iC?232.8如题2.8图所示电路,设节点1、2的电位分别为u1、u2,试列写出可用来求解该电路的节点方程。节点方程为:(1113?2?3)u1?13u2?1?5?4?1u1131?(3?4)u2?4?2?12.9如题2.9图所示电路,求电压uab。解:将电压
6、源变换为电流源,列节点方程如下:(1111?3)ua?1ub?4?2?1u111a?(1?2)ub?2?2?4整理得:4ua?3ub?6?2ua?3ub?0联解得:ua?3Vub?2V所以有:uab?ua?ub?1V42.10如题2.10图所示电路中,负载电阻RL是阻值可变的电气设备。它由一台直流发电机和一串联蓄电池组并联供电。蓄电组常接在电路内。当用电设备需要大电流(RL值变小)时蓄电池组放电;当用电设备需要小电流时(RL值变大)时,蓄电池组充电。设US1?40V,内阻RS1?0.5?,US2?32V,内阻
7、RS2?0.2?⑴如果用电设备的电阻RL?1?时,求负载吸收的功率和蓄电池组所在支路的电流I1。这时蓄电池组是充电还是放电?⑵如果用电设备的电阻RL?17?时,求负载吸收的功率和蓄电池组所在支路的电流I1。这时蓄电池组是充电还是放电?解:⑴当RL?1?,设发电机支路电流为I2,可列两个回路方程:US1?I2RS1?US2?I1RS2?0US2?I1RS2?(I1?I2)RL?0代入数据整理有:0.5I2?0.2I1?81.2I1?I2?32联立求解得:I1?10AI2?20A所以有:PL?(I1?I2)2RL
8、?900W此时蓄电池组放电⑵当RL?17?,代入上面方程,可得:0.5I2?0.2I1?817.2I1?17I2?32联立求解得:I1??10AI2?12A所以有:PL?(I1?I2)2RL?68W此时蓄电池组充电2.11如题2.11图所示电路,求图中受控源产生的功率P受。解:如图所示,有三个网孔①、②、③,设定网孔电流巡回方向一致,列网孔方程:注意到网孔电流i3?2iA?2i2,应而只需列网孔①和