燕山大学电路原理课后习题答案第三章

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1、第三章习题（作业：1（a),3,5,6,8,11,13）各位老师请注意：更正：3-1题（b）答案有误，应由1A改为-1A。3-14题：图3-14图(b)中的改为：3-1利用叠加定理求3-1图中的Ux和Ix。(a)(b)题3-1图解：（a）叠加定理是指多个独立电源共同作用的结果，等于各独立源单独作用结果之和，当8V电压源单独作用时的等效电路如题解3-1图(a1)所示。(a1)(a2)(a3)题解3-1(a)图由此电路，得：当3V电压源单独作用时等效电路如图（a2）所示，由此电路得：当1A电流源单独作用时等效电路如图（a3）所示，由此电路得：三个电源共

2、同作用时，113解：(b)根据叠加定理，让每个电源单独作用，题3-1（b）图中1A电流源单独作用时的等效电路如图（b1）所示，变形为图（b2）。由于电桥平衡，所以。（b1）(b2)题解3-1(b)图当3V电压源单独作用时电路如图（b3）所示，变形为图（b4），则所求：（b3）(b4)题解3-1(b)图因此，当两个电源共同作用时：3-2试用叠加定理求题3-2图中I1。题3-2图解：根据叠加定理，让每个电源单独作用，让10V电压源单独作用时电路如题解3-2图(a)所示，113（a）(b)题解3-2图则有：让3A电流源单独作用时电路如题解3-2图(b)所

3、示，则有因此，当两个电源共同作用时：3-3电路如题3-3图所示，求电压U3。题3-3图解：应用叠加定理，、单独作用的等效电路分别题解3-3图(a)、(b)所示，则有(a)(b)题解3-3图因此，当两个电源共同作用时：1133-4试求题3-4图所示梯形电路中各支路电流、节点电压和，其中。题3-4图解：由齐性定理可知，当电路中只有一个独立源时，任意支路的响应应与该独立源成正比，利用齐性定理分析本题的梯形电路特别有效。设各支路的电流方向如题解3-4图所示，题解3-4图若取则各支路电压、电流分别为113即当激励时，各电压、电流如以上计算数值，现给定，相当于

4、将以上激励缩小了（）倍，及（倍）。故电路在激励时，各支路的电流和结点电压为输出电压和激励的比值为3-5电路如题3-5图所示。仅由线性电阻组成时，当时，；当时，。求时，为何值。中接入独立源时，当时，，且的条件仍然适用，再求时，为何值。题3-5图113解：仅由线性电阻组成时，由叠加定理，电流与独立电流源、的一般关系为代入题中的两组数据，则得下面方程解得。则电流与独立电压源、的关系为当，电流为当中接入独立源时，由叠加定理，电源与电压源、的一般关系为由题知时，，得。则再代入题中的数据，得下列方程解得，电流与、的关系为当时，电流为3-6求题3-6图各电路在a

5、-b端口的戴维宁等效等效电路或诺顿等效电路。113(a)(b)题3-6图解：(a)注意图（a）中2A电流源与10V电压源并联，对外可用10V电压源等效替代；电阻及5V电压源与1A电流源串联，对外可用1A电流源等效替代，因此题3-6图(a)可以等效变换为题解3-6图（a1）所示的电路，（a1）（a2）题解3-6图则开路电压uoc为uoc=10-5×1=5V把题解3-6图(a1)中的电压源短路，电流源开路，求得等效电阻Req为戴维宁等效电路如题解3-6图（a2）所示。解：(b)求开路电压uoc：应用网孔电流法，对题3-6图(b)列方程（网孔电流绕向如题

6、解3-6图（b1）所示），113（b1）（b2）(b3)题解3-6图解得A所以开路电压为uoc=10×1-5i2+6-5=15V将图(b)中的电压源短路，电流源开路，得题解3-6图(b2)所示电路，应用电阻串、并联等效，求得等效电阻Req为故戴维宁等效电路如题解3-6图（b3）所示。3-7用戴维宁定理求题3-7图中电流i。题3-7图解：求开路电压uoc1138电阻两端开路后的等效电路如题解图3-7(a)，对该电路运用叠加定理得：V求等效电阻：原电路中电源化零后的电路如题解图3-7(b)，由此电路得：所以原电路等效为题解3-7图(c)所示，则由此图得

7、：A（a）(b)（c）题解3-7图3-8求题3-8图所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。题3-8图解：通过电流源与电阻并联组合等效地变换为电压源与电阻串联组合。题3-8图所示电路变为题解3-8图(a)所示电路，由该电路求得开路电压如下：113解得开路电压为将题解3-8图(a)中的、两点短接得题解3-8图(b)。则短电流计算如下：解得戴维宁等效电阻为题3-8图所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路如题解3-8图（c）和题解3-8图（d）所示。(a)(b)(c)(d)113题解3-8图3-9求题3-9图所示一端口的戴维宁或诺顿等效电路，并解释所得结

8、果。(a)(b)题3-9图解：（a）求开路电压，因为端口开路，端口电流i=0，所以受控电流源的控制量为零，即可以将受控电流