电路分析试题及答案(第二章)

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1、电路分析试题及答案(第二章)节点、回路、支路分析法：1、如下图所示，应用节点电压法计算。已知Us1=60V，Us2=40V，R1=6Ω,23456Ω，求I1，I2，I3，I4，I5，I6的值。解：ççæ1Us1111ö1÷+++U-U=ab÷R4R1èR1R2R3R4øæ1Us211ö1ç÷++U-U=çR÷bRaRRR56ø46è4Ua=Ub=24V；I1=6A；I2=2A；I3=4A；I4=0A；I5=4A；I6=-4A；2、求下图电路的电压U.解：利用戴维南等效做，先求ab两端开路电压：只有24

2、V的电压源工作时：‘11Uab=24/（6+3）=8V；只有4A的电流源工作时：‘U‘4=16V；ab=4בUab=U‘ab+U‘ab=24V；等效电阻R0=6Ω；U=Uab/（6+2）×2=6V3、计算下图电路中的电压U1与U2.解：U1=8×[4+(6//3)]/[18+4+(6//3)]×18=36V;U2=8×18/[18×4+(6//3)]×3=12V.4、已知下图电路的回路方程为2I1+I2=4V和4I2=8V，式中各电流的单位为安培。求：（1）各元件的参数；（2）各电压源供出的功率；（

3、3）改变U和U的值，使各电阻的功率增加一倍。解：（1）1+R3)I1+R3I2+kU1=Us11+R3-kR1)I1+R3I2=Us1-kUs1R3I1+(R2+R3)I2+kU1=Us2U1=Us1-R1I13-kR1)I1+(R2+R3)I2+kU1=Us2-kUs1R1=2Ω,R2=3Ω,R3=1Ω,Us1=8V,Us1=12V,k=0.511（2）求解方程式，得到：I1=1A,I2=2A，计算各电源功率：Us1：P1=Us1I1=8W；(发出)Us2：P2=Us2I2=24W；（发出）Ucs：

4、Pcs=Ucs(I1+I2)=9W；（吸收）（3）各电源增加2倍，则各电阻上的电流相应增加2倍，即可实现目的。5、求下图电路中受控电压源的http://电压。(1)以I1、I2、I3为变量列出下图的网孔方程；(2)求图中受控源的电压U。解：（1）网孔方程为：1+3）I1-I2-3I2=5-I1+（1+4.5）I2-5Ia=0其中：Ia=I1-I3-3I1+（3+4）I3+5Ia=0（2）从（1）中求得Ia=2mA则受控源的电压为Ud=rIa=5×2=10V叠加116、如图所示电路，当3A的电源断开时，

5、2A的电源输出功率为28W，这时U2=8V。当2A的电源断开时，3A的电源输出功率为54W，这时U1=12V。试求：两个电源同时作用时，每个电源的输出功率。解：Is1单独作用时：U´1=14V；U´2=8V；Is2单独作用时：U”1=12V；U”2=18V；同时作用时：U1=12+14=26V；U2=8+18=26V；则：P1=Is1U1=2×26=52W；P2=Is2U2=3×26=78W；7、电路如下图所示，应用叠加定理求电压U。解：电压源单独作用时：U´=（R1+r）/(R1+R2+r)×Us电

6、流源单独作用时：U”=（R1R2）/(R1+R2+r)×Is同时作用时，根据叠加定理：U=U´+U”=（R1+r）/(R1+R2+r)×Us+R1R2）/(R1+R2+r)×Is8、如下图所示电路：（1）用叠加定理求I1，I2和U；10倍，求I1，I2和U。解：（1）当10V电压源单独作用时，有：I´1=I´2=10/(6+4)=1AU´=4×1=4V当4A电流源单独作用时，有：I”1=-4×4/(6+4)=-1.6AI”2=4×6/(6+4)=2.4AU”=4×2.4=9.6V由叠加定理，当两个电源

7、同时作用时：I1=I´1+I”1=-0.6AI2=I´2+I”2=3.4AU=U´+U”=13.6V11（2）若所有的激励都增加10倍，则由齐次定理可知，响应也应该增加10倍。即：I1=-6AI2=34AU=136V9、如下图所示电路，从中去掉那个元件才能使用叠加定理求U，并用叠加定理求U0。若使U=23V，电源应如何变动。解：只有由线性元件构成的线性电路才具有叠加性。电路中的非线性元件二极管D，必须将它去掉才能使用叠加定理求U0。当8V的电压源单独作用时，响应U´0=8/3V当3A的电流源单独作用时

8、，响应U”0=5V所以U0=U´+U”=23/3V若要使输出电压U0=23V，就应将两个独立源同时增加k倍，k的值可由下式求出：k=23/（23/3）=3即电压源从8V变到24V，电流源从3V变到9V，可以实现目标。等效（戴维南、诺顿）10、求下图的戴维南等效电路。(12’)解：求开路电压Uoc：Uoc=Uab=12V；求短路电流Isc：（Isc方向从a到b）11Isc=-I；则得到：Isc=0.375A求等效电阻R0：R0=Uoc/Isc=12/0.3