电工学试题库及答案(2)

2019-04-14 16:13

解:由于题目中没有要求解题方法,所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、

戴维南定理等方法进行求解,下面用戴维南定理求解。 (1)先计算开路电压,并将电流源化成电压源,如下图。

I?(2)再求等效电阻Rab

将恒压源和恒流源除去,得电路如图。

12?62?3?63(A)

UOC=-2+12-6×2/3=6(V)

Rab?3?6?1?1?43?6(Ω)

(3)由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。

I?6?14?2(A)

1.11 已知电路如图1.10所示。试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。

解:(1)先计算18V电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。

18?62?1(A) U??1?6?6(V) I??(2)再计算6A电流源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。

1?6?22?1(A) 3?6U???6??2?2?163?6(V)

I???

(3)两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。

I?I??I???6?2?4(A) U?U??U???6?16?22(V)

1.12 电路图1.11所示,试应用叠加原理,求电路中的电流I1、I2及36Ω电阻消耗的电功率P。 解:(1)先计算90V电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。

I1??9090??612?36156?12?36(A)

36??6?I2?4.512?36(A) 12??6?I3?1.512?36(A)

(2)再计算60V电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。

60?3.56?3612?6?36(A) 36I1???3.5??36?36(A) 6???3.5?I3?0.56?36(A) ???I2

(3)两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。

??I1???6?3?3(A) I1?I1??I????3.5?3??1(A) I2??I2??I???1.5?0.5?2(A) I3?I3 (4)36Ω电阻消耗的电功率为

2P?I3R3?22?36?144(W)

1.13 电路如图1.8所示,试应用戴维南定理,求图中的电流I

解:(1)先计算开路电压,并将12A、6Ω电流源化成电压源,如下图。

由于此电路仍为复杂电路,因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算,现用支路电流法进行求解,设各支路电流及参考方向如图所示。 由KCL和KVL得:

解得:I1=8/9(A),I2=4/9(A),I3=-4/3(A)

I1?I2?I3?0

3I1?6I2?12?12?0 6I2?4I3?12?4?8

420UOC?4?2I3?4?2?(?)?33(V)

(2)再求等效电阻Rab

将恒压源和恒流源除去,得电路如图。

Rab?(3?64?2)2?3?63(Ω) ∥

(3)由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。

2020I?3??2.8647?13(A)

1.14 电路如图1.12所示,试应用戴维南定理,求图中的电流I。

解:(1)先计算开路电压,并将3A、6Ω电流源化成电压源,如下图。

由于此电路仍为复杂电路,因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算,现用支路电流法进行求解,设各支路电流及参考方向如图所示。 由KCL和KVL得:

解得:I1=4/3(A),I2=-1/2(A),I3=5/6(A)

I1?I2?I3?0

6I1?4I2?18?8?10

4I2?12I3?8

1UOC?4I2?4?(?)??22(V)

(2)再求等效电阻Rab

将恒压源除去,得电路如图。

Rab=4∥6∥12=2(Ω)

(3)由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。

I??2??0.42?3(A)

1.15 电路如图1.11所示,试应用戴维南定理,求图中的电压U。

解:(1)先计算开路电压,如下图。

UOC=-1×16+1=-15(V)

(2)再求等效电阻Rab

将恒压源和恒流源除去,得电路如图。

Rab=1(Ω)

(3)由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。

I??1515????31?45(A) U=4I=4×(?3)=-12(V)

1.16 电路如图1.11所示,如果I3=1A,试应用戴维南定理,求图中的电阻R3。

解:(1)先计算开路电压,如下图。

I1??I2?UOC(2)再求等效电阻RAB

将恒压源除去,得电路如图。

90?605?6?123(A)

5?90?6I1?90?6??803(V)

Rab?6?12?46?121(Ω)

(3)由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。

80?1当I3=1A时,则R3?4

所以 R3=80-4=76(Ω)

1.17 电路如图1.14所示,已知15欧电阻的电压降为30V,极性如图1.14所示。试计算电路中R的大小和B点的电位。

解:设R电阻上的电压和电流如图所示。 由KCL可知

I2=2+5=7(A) ,I=I2-2-3=2(A), (A)

由KVL得,(绕行方向选顺时针方向)

U-100+30+5I2=0

U=100-30-35=35 (V)

R?U35??17.5I2(Ω)

1.18 试计算图1.15中的A点的电位:(1)开关S打开;(2)开关S闭合。 解:(1)当开关S打开时,将电位标注的电路复原为一般电路,如图(a)所示。


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