(3)画出戴维南等效电路如图c所示。 所以:Uab?6?RX3?R
X 所以:RX?3?时;Uab?3V RX?9?时;Uab?4.5V
29.如图示电路,设二极管VD正向电阻为零,反向电阻为无穷大,求a点 的电位Va。
解:(1)自c ,d两点断开电路:
Va?40?608030?60?3V 则:
Vb??60???20???20???20??20V
20?20
Uab?Va?Vb?40V 所以:3
所以二极管处于导通状态;所以c,d间用导线代替二极管;
U???60?Va?I?1??20?Va???20 所以:?20?? U?40?Va?I?2????60?Va ?30?
由上面两式解得;Va?22.2V
30.如图所示电路,求负载电阻RL上消耗的功率PL。
2A 4?c3? aI IL3? 2?+R5?L17V 2A-
4?bc3? a3--4图II
L3? 2?+Isc IA17V11
-b(a)+60V+40V 20K?30K?I1I2bdcaI++U120K?U260K?---20V题3.26图
4?2?3?3?aRO
bIL4ARL5?5?
(b)(c)
解:(1)求RL短路后的电流Isc:电路如(a)所示:列出网孔方程 ?9IA?8?3Isc??17?6I?6?3IA?17 ?sc
求出Isc=4A
(2)把原电路中的电压源短路,电流源开路,其等效电阻记为RO。 在图B中容易求得:
RO?5?
(3)于是原电路的诺顿等效电路为为:如C图所示
IL?4?55?5?2A 所以:
所以:PL?20W
31.如图示电路,负载电阻RL可以任意改变,问RL等于多大时其上可获得最大功率,并求出该最大功率PLmax。
IbIb
b3?2I+6V-a3--5图RL3?2IIS1?+6V_RLaAaB
解:(1)将原电路中的支路ab去掉,记其开路电压为Uoc,参考方向上正下负
12
则I?2I?0 所以:I?0
Uoc?6V
(2)去掉ab支路后,在ab间加一电流激励源IS。 在A图中:
IS?I?2I?3I
对回路有:Uab?3I
Ro?UabIS?1? 所以:
(3)所以原电路可等效为B图所示;由最大功率传输定理知: 当RL?1?时
PLmax?6?64?1?9W
32.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式(设角频率为?):
?(1)Im?(80?j120)A IM? ?i?arttan12080?56.3
?802?1202?144A
所以:i(t)?144cos(?t?56.3?)A
?(2)I?(100?j50)A I?100 ?i??arttan50100?2?(?50)2?112A IM?1122A
??26.6 2cos(?t?26.6)A
? 所以:i(t)?112?(3)Um?(?30?j40)V Um? ?u???arttan4030?126.9
??(?30)?4022?50V
所以:u(t)?50cos(?t?126.9)V
?(4)U?(?60?j80)V Um? ?u?arttan8060?2?(?60)?(?80)22?1002V
????126.9
2cos(?t?126.9)V
? 所以:u(t)?100
33.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式(设角频率为?):
13
?(1)Im?(80?j120)A IM? ?i?arttan12080?56.3
?802?1202?144A
所以:i(t)?144cos(?t?56.3?)A
?(2)I?(100?j50)A I?100 ?i??arttan50100?2?(?50)2?112A IM?1122A
??26.6 2cos(?t?26.6)A
? 所以:i(t)?112?(3)Um?(?30?j40)V Um? ?u???arttan4030?126.9
?(?30)?4022?50V
所以:u(t)?50cos(?t?126.9?)V
?(4)U?(?60?j80)V Um? ?u?arttan8060?2?(?60)?(?80)22?1002V
????126.9
2cos(?t?126.9)V
? 所以:u(t)?100
? 34.图示正弦稳态电路中,已知U??S?U?120?0V,
???C?100??35V,I??S?10?60V,
??IL?10??70A。试求电流I1,I2,I3。
R17?_UC+jwLIL+U1_I1I3+US_I28?R2IS
解:由KCL知:
???S题5.11图 I2?IL?I??(5?j8.66)?(3.42?j9.40)?(8.42?j0.74)A
? 所以:I2?8.45??5A
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??1?S U?U??UC??120?(81.92?j57.36)?(38.08?j57.36)V
所以:I1?U1R1?5.44?j8.19?9.84?56.4A
? 由KCL知:
???LI3??I1?I??(5.44?j8.19)?(5?j8.66)??10.44?j16.85?19.82??121.8A?
?35.RLC串联电路如图所示,已知电流I?4?0A,电压U?(80?j200)V,角频率
????10rad/s。求电容C。
?3.+R20?IL0.1HuC_ 题5.12图解:由题知:Z?U??80?j2004?0??20?j50
I XL??L?100?
?jX?20?j(100?XC)?20?j50
1 又:Z?R?jXLCXC?XC?50? 由: 所以:
?CC? 所以:
1?XC?110?503?20uF
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