上海工程技术大学 电工技术 第01章习题解答(5)

2019-03-22 18:36

50V电压源单独作用时,15kΩ和45kΩ串联后为60kΩ,再与20kΩ并联后为15kΩ,再与5kΩ串联,15kΩ分到电压为15*50/(15+5)=37.5V,15kΩ和45kΩ串联分压,且U与电源电压方向相反,故开路电压U1=-45*37.5/(15+45)=-28.1V。

25mA电流源单独作用时,5kΩ和20kΩ并联后为4kΩ,15kΩ和45kΩ串联后为60kΩ,两者并联分流,后者分到的电流为25*4/(4+60)=1.56mA,开路电压U2=1.56*45=70.2V。 E=UO=U1+U2=-28.1+70.2=42.1V RO=(5//20+15)//45=13.4kΩ

(1)如a、b端接入电阻RL=85.5kΩ,电流I=42.1/(13.4+85.5)=0.4mA,U=0.4*85.5=34.2V。 (2)不接电表时,开路电压为42.1V。产生误差的原因是电表的内阻参与了串联分压,影响到测量结果。

1.9.4在图1.24所示电路中,用戴维宁定理求I。

150V10Ω10Ω120V4Ω20V10ΩI图1.24 习题1.9.4的电路图

【解】由戴维宁定理可知,去除掉最下方10Ω以后,可被等效为电压源。

150V电压源单独作用时,由于120V电源短路,由于其电压与所求I方向不一致,故开路电压U1=-150V。

120V电压源单独作用时,由于150V电源短路,故开路电压U2=120V。 20V电压源单独作用时,由于150V和120V电源短路,故开路电压U3=20V。 E=UO=U1+U2+ U3=-150+120+20=-10V RO=4+10*10/(10+10)=9Ω

则10Ω电阻在电压源作用下,电流I=-10/(9+10)=-0.53A。

1.9.5在图1.25所示电路中,用戴维宁定理求I。

9Ω4ΩI2A6Ω2Ω10V 图1.25 习题1.9.5的电路图

【解】由戴维宁定理可知,去除掉左上方9Ω以后,其余电路可被等效为电压源。 2A电流源单独作用时,6Ω和2Ω并联后与4Ω串联,U1=-2*4=-8V。 10V电压源单独作用时,6Ω和2Ω串联,4Ω断开无电流,U2=10V。 E=UO=U1+U2 =-8+10=2V RO=4Ω

则9Ω电阻在电压源作用下,电流I=2/(9+4)=0.15A。

1.9.5 用诺顿定理计算习题1.9.1。 【解】由诺顿定理可知,等效电流源如下图

aISROb

IS=6A,RO=2.5+10*30/(10+30)=10Ω

如a、b端接入电阻RL=10Ω,电流I=10*6/(10+10)=3A,功率P=3*10=90W。

2

1.9.6用诺顿定理计算习题1.9.5。 【解】由诺顿定理可知,等效电流源如下图

aISROb

IS=0.5A,RO=4Ω

则9Ω电阻在电流源作用下,电流I=4*0.5/(9+4)=0.15A。

1.10.1用戴维宁定理和诺顿定理求图1.26所示电路的等效电源。

3I2Ωa24VI4A8Ωb

图1.26 习题1.10.1的电路图

【解】

由戴维宁定理可知,等效电压源如下图,E=UO=8V,RO=1Ω

aEROb

由诺顿定理可知,等效电流源如下图,IS=8A,RO=1Ω

aISROb


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