电工技术第2章(李中发版)课后习题及详细解答 (1)

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电工学第2章习题答案

解选取C为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得 ∑Fx=0 FAC Cos30o－FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o－F＋FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F
2、许用应力为杆AC的承载极限：
F1 σ A C A A C 1 6 0 1 0 2 1 2 .7 4 1 0
解b 使用截面法，沿截面1-1将杆分成两段，取出右段并画出受力图（b）用FN1表示左段对右段的作用，由平衡方程∑Fx=0，得FN1 =F（拉）
同理，可以计算横截面2-2上的轴力FN2，由截面2-2右段图（c）的平衡方程Fx=0 ∑，得FN2= F（压）
同理，可以计算横截面3-3上的轴力 FN3，由截面3-3左段图（d）的平衡方程∑Fx=0，得FN3=F（拉）
3 3
σp
1
5 10 2 d
σ p 200 M P a
得
d 9mm
综上可知
d 14m m
2- 8 如图2-41所示，齿轮与轴用平键连接，已知轴直径d=70mm，键的尺寸 b h 20m m 12m m 100m m ，传递的力偶矩 M 2 K N m ；键材料的许用应力 τ
6 4
4 0 6 .7 8 K N
杆BC的承载极限：
F2 σ
BC
A B C 1 0 0 1 0 3 5 .5 8 1 0
6
4
3 5 5 .8 K N
由
得
FA C FB C F 3 5 5 .8 K N
F 3 5 5 .8 K N
2-6 图2-39所示结构中梁AB的变形及重量可忽略不计。杆1为钢制圆杆，直径 d1=20mm，E1=200GPa；杆2为铜制圆杆，直径d2=25mm，E2=100GPa。试问：(1)载荷F加在何处，才能使梁AB受力后仍保持水平? (2)若此时F=30kN，求两拉杆内横截面上的正应力。

《电工电子技术(第2版)》课后习题一答案

03 电子技术基础题目解析
半导体器件题目解析
半导体材料特性
二极管与三极管
解答涉及半导体材料的导电性、热敏性和光敏性等特性，以及其在电子器件中的应用。
针对二极管和三极管的符号、工作原理、特性曲线及主要参数进行深入解析，并讨论其在电路中的应用。
PN结形成与特性
详细解析PN结的形成过程、工作原理和特性，包括单向导电性、击穿电压等概念。
提高实践能力
除了理论学习外，还需要注重实践能力的培养和提高，通过参加实验、课程设计等实践活动来加深对理论知识的理解和应用。
关注新技术发展
随着科技的不断发展，电工电子技术也在不断更新换代，需要关注新技术的发展动态和应用前景。
拓展相关学科知识
电工电子技术与其他学科有着密切的联系和交叉，可以拓展相关学科知识的学习和应用，如物理学、数学、计算机科学等。
05 电机与变压器基础题目解析
变压器工作原理及特性参数计算
变压器工作原理
基于电磁感应原理，通过变换电压和电流来实现电能的传输和分配。主要构件包括铁芯和绕组，铁芯上绕有一次绕组和二次绕组。
特性参数计算
包括额定电压、额定电流、额定容量、变比、空载电流、空载损耗、短路阻抗和效率等。这些参数对于变压器的选择和使用具有
02 电路基础题目解析
直流电路题目解析
电阻、电容、电感等元件的串并联计算
掌握元件的基本性质，熟练运用串并联公式进行计算。
欧姆定律和基尔霍夫定律的应用
理解定律原理，能够准确运用在复杂直流电路的分析中。
电源的等效变换
掌握电压源、电流源的等效变换方法，能够简化电路结构。
叠加定理和戴维南定理的应用
理解定理条件，能够运用定理求解复杂直流电路。

(完整版)《电力电子技术(第二版)》课后习题及解答

《电力电子技术》习题及解答第1章思考题与习题1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答：晶闸管的导通条件是：晶闸管阳极和阳极间施加正向电压，并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。

导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极电压U A决定。

1.2晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答：晶闸管的关断条件是：要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态，可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小，I A下降到维持电流I H以下时，晶闸管内部建立的正反馈无法进行。

进而实现晶闸管的关断，其两端电压大小由电源电压U A决定。

1.3温度升高时，晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化？答：温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而减小，正反向漏电流随温度升高而增大，维持电流I H会减小，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。

1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种？答：非正常导通方式有：(1) I g=0，阳极电压升高至相当高的数值；(1) 阳极电压上升率du/dt 过高；(3) 结温过高。

1.5请简述晶闸管的关断时间定义。

答：晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。

即gr rr q t t t +=。

1.6试说明晶闸管有哪些派生器件？答：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。

1.7请简述光控晶闸管的有关特征。

答：光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管，在光的照射下，光电二极管电流增加，此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。

主要用于高压大功率场合。

1.8型号为KP100-3，维持电流I H =4mA 的晶闸管，使用在图题1.8所示电路中是否合理，为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答：（a ）因为H A I mA K V I <=Ω=250100，所以不合理。

电工与电子技术第二章课后习题参考答案

习题22-1 在题图2-1中，已知112S U V =,28S U V =，12R =Ω,23R =Ω，36R =Ω。

用支路电流法求各支路电流。

Us 2Us题图2-1解： 3,2b n == KCL 方程：123I I I += KVL 方程：11331S I R I R U += 22332S I R I R U += 解得：1235213,,399I A I A I A ==-= 2-2 在题图2-2中，已知110S U V =, 1S I A =，12R =Ω,23R =Ω，用支路电流法计算1I 和2I 。

IsUs题图2解：3,2b n == KCL 方程：12s I I I += KVL 方程：1122S I R I R U += 解得：12712,55I A I A ==2 -3用节点电压法求2-1各支路电流。

解：121212312882623611111133236s S abU U R R U V R R R ++===+=++++ 11126125323s abU U I A R --=== 2222682339S abU U I A R --===- 332613369ab U I A R ===2-4用节点电压法求2-2的电流1I 和2I 。

解：112101627.211115236sS abU I R U V R R ++====++111107.21.42s ab U U I A R --=== 227.2 2.43ab U I A R ===或211 1.41 2.4S I I I A =+=+= 2-5 在题图2-5中，已知110s U V =, 26S U V =, 2S I A =,12R =Ω,23R =Ω，36R =Ω，1S R =Ω，用节点电压法求电流1I 和2I 和3I 。

sR U题图2-5解：设上面的节点为a ，下面的节点为b 则12121231262236111111236s S S abU U I R R U V R R R +-+-===++++11112632S ab U U I A R --=== 2226603S ab U U I A R --===33616ab U I A R === 2-6在题图2-6中，已知10S U V =, 2S I A =，14R =Ω,22R =Ω，38R =Ω。

电工电子技术基础(第二版)-部分习题参考答案-李中发-50848308

部分习题参考答案第1章1.1 （1）5ab =U V ；（2）5ab =U V ；（3）2-=I A ；（4）2=I A1.2 （a ）－10W ；（b ）－48W ，30W ；（c ）－50W ，25W1.3 （3）5601-=P W ，5402-=P W ，6003=P W ，3204=P W ，1805=P W1.4 23-=I mA 。

603=U V1.5 50=P W1.6 26ac =U V ，7bd =U V1.7 11ab =U V ，32-=I A ，23=I A ，5.53=R Ω1.8 －18W ，－18W ，4W1.9 0ab =U V ，0=I A1.10 75.8S2=U V1.11 （a ）8.2Ω；（b ）12.5Ω；（c ）2Ω1.12 4=U V1.13 5.2=I A ，7ab =U V1.14 1=I A1.15 1ab =U V1.16 31=I A ，82=I A ，113=I A1.17 11-=I A ，12=I A1.18 21=I A ，22-=I A ，4.03=I A1.19 71=I A ，5.112-=I A ，5.33=I A ，14-=I A1.20 （a ）7OC =U V ，60=R Ω；（b ）100OC =U V ，150=R Ω1.20 （a ）5.1=I A ；（b ）2=I A1.22 4=I A1.23 2=I A1.24 （a ）14OC =U V ，20=R Ω（b ）60OC =U V ，60=R Ω（c ）14OC =U V ，100=R Ω1.25 （a ）4OC =U V ，80=R Ω；（b ）3OC =U V ，340=R Ω电工电子技术基础（第二版） 2 1.26 1=I A1.27 25.0=I A1.28 5.0=I A第2章2.2 （1）)45100sin(210︒+=t i πA ；（2）90°，102A2.4 1366.14j B A +=+，366.2j B A +-=-，︒∠=1.83100AB ，︒∠=1.231/B A2.7 A )34.21314sin(8.1221︒+=+t i i ，A )67.98314sin(8.1221︒+=-t i i 2.8 )4510sin(210006︒+=t u s V2.9 )45sin(707.0︒+=t i A ，)45sin(07.7C ︒-=t u V2.10 )752sin(20︒+=t i A2.11 5A ，1A ，7A2.12 （a ）7.07V ；（b ）7.07V2.13 0.065H2.14 （a ）︒-∠4522Ω；（b ）︒∠452Ω；（c ）︒-∠4522Ω2.15 （1）)4510sin(23︒-=t i A ，)4510sin(203R ︒-=t u V ，)4510sin(403L ︒+=t u V ，)13510sin(203C ︒-=t u V ；（2）6.112=f H ，t i 310sin 22=A ，t u 3R 10sin 220=V ， )9010sin(403L ︒+=t u V ，)9010sin(403C ︒-=t u V 2.16 )4510sin(225.04︒+=t i A ，t i 4R 10sin 25.0=A ，)9010sin(25.04L ︒-=t i A ，)9010sin(5.04C ︒+=t i A2.17 ︒∠=45101I A ，︒∠=902102I A ，︒-∠=45103I A ，︒-∠=1.8100SU V 2.18 ︒∠=4525.01I A ，︒∠=9012I A ，︒-∠=4525.03I A 1.19 880=P W ，660=Q Var ，1100=S VA ，︒∠=9.3644Z2.20 200=r Ω，12.3=L H2.21 （1）2528=P W ，766.040cos =︒；（2）60=C μF2.22 55.0cos =ϕ，6=R Ω，22.9=X Ω2.23 350=R Ω，5=L mH2.24 ︒∠=6.2636.22UV ，150=P W ，50-=Q Var ，158=S VA ，95.0=λ 2.25 100=R Ω，3.57=L mH ，6.17=C μF2.26 120C =X Ω2.27 4010=ωrad/s ，2=I A ，8000L =U V ，160=Q2.28 19=L mH ，05.0=C μF部分习题参考答案 32.30 44P =I A ，44L =I A ，0N =I2.31 18.4L =I A ，18.4YP =I A ，42.2P =∆I A2.32 2.46j 5.61+=Z Ω2.33 8687W ，26061W第3章3.1 4)0(C =+u V ，1)0(1=+i A ，1)0(C =+i A ，0)0(2=+i A3.2 3)0(L =+u V ，3)0(L =+i A ，5.1)0(1=+i A ，5.1)0(2=+i A3.3 6)0(C =+u V ，6)0(L =+u V ，0)0(L =+i A ，0)0(C =+i A ，0)0(=+i A3.4 0)0(C =+u V ，0)0(L =+u V ，3)0(L =+i A ，0)0(C =+i A ，3)0(=+i A3.5 )e 1(2C t u -+=V ，t i --=e 2C A3.6 t i 5L e 1--=A ，t u 5L e 5-=V3.7 )e 1(44000C t u -+=V3.8 t u 2000C e 48--=V3.9 t u 1000C e 20-=V3.10 )e 1(425.0C t u -+=V 3.11 )e 1(4592000C t u --=V ，t i 92000C e 30-=mA ， t i 920001e 5.225.7-+=mA ，)e 1(5.7920002t i --=mA3.12 t u 5.0C e 32-+=V3.13 t i 5.1L e -=A ，t u 5.1L e 5.1--=V 3.14 t i 34L e 82-+=A ，t u 34L e 332--=V 3.15 t i 2L e 35--=A ，t u 2L e 6-=V ，t i 21e 2--=A ，t i 22e 23--= A 3.16 t i 34L e 21--= A第4章4.2 33盏；25.21=I A ，75.132=I A4.3 10=k ，78.0=P W4.4 1.7=k ；51=U V ，71.02=U V ；5.121=I mA ，892=I mA ，63=P mW电工电子技术基础（第二版） 4 4.5 （1）10001=N 匝，1642=N 匝；（2）197.01=I A ，2.12=I A4.6 （1）362=U V ，243=U V ；（2）69.11=I A ，52=I A ，83=I A ；（3）130Ω4.8 230V ，133V ；133V ，133V4.9 10；310；10；3/104.10 （1）77.51N =I A ，3.144N 2=I A ；（2）1000盏；（3）500盏4.11 500匝，7.221=I A ，202=I A4.13 （1）280A ；（2）4.375A第5章5.4 2=p ，转速为0时1=s ，转速为1440 r/min 时04.0=s5.5 3=p5.6 04.0N =s ，22=f Hz5.15 （1）04.0N =s ，6.11N =I A ，5.36N =T N ·m ；（2）2.81=st I A ，2.80max =T N ·m ，2.80=st T N ·m ，43.61=P kW5.18 （1）3.131N =T N ·m ；（2）89.0cos = ；（3）7.106Yst =I A ，9.56Yst =T N ·m ；（4）不能起动第7章7.4 （1）1V ，0.5%；（2）0.5级7.5 5%；2.5%7.6 电流量程为0.5A 时：0.125W/div ，0.25W/div ，0.5W/div ，1W/div ；电流量程为1A 时：0.25W/div ，0.5W/div ，1W/div ，1W/div ；7.7 41Ω，959Ω7.8 249.975k Ω，2250 k Ω第8章8.1 （a ）0.7V ；（b ）1.5V ；（c ）4.3V8.5 （a ）放大，7V ；（b ）饱和，0.3V ；（c ）截止，5V8.8 （1）50B =I μA ，2C =I mA ，6CE =U V8.9 3CE =U V 时：160B =R k Ω，75B =I μA ，3C =I mA部分习题参考答案 55.1C =I mA 时：320B =R k Ω，5.37B =I μA ，5.7CE =U V8.10 50B =I μA ，4C =I mA ，3.0CE =U V ，三极管饱和8.11 5.2C =R k Ω，200B =R k Ω8.13 （a ）50B =I μA ，2C =I mA ，6CE =U V（b ）33B =I μA ，33.1C =I mA ，8CE =U V8.14 空载时：180u -=A ；接上负载时：90u -=A8.15 （1）16B =I μA ，8.0C =I mA ，2.7CE =U V（3）76.1i =r k Ω，3o =r k Ω（4）5.37u -=A ，24us -=A8.16 （1）12BQ =I μA ，2.1CQ =I mA ，6CEQ =U V（3）3.2i =r k Ω，3o =r k Ω（4）6.6u -=A ，3.6us -=A8.17 （1）25B =I μA ，5.1C =I mA ，5.4CE =U V（3）92i =r k Ω，3o =r k Ω（4）73.0u -=A8.18 （1）25B =I μA ，5.2C =I mA ，7CE =U V（3）85i =r k Ω，13o =r Ω（4）99.0u =A8.19 （1）34B2B1==I I μA ，7.1C2C1==I I mA ，2.5CE2CE1==U U V（3）30u1-=A ，50u2-=A ，1500u =A8.20 （1）20B1=I μA ，1C1=I mA ，4CE1=U V40B2=I μA ，2C2=I mA ，6CE2=U V（3）116u1-=A ，98.0u2=A ，114u -=A8.21 （1）10B1=I μA ，5.0C1=I mA ，5.10CE1=U V20B2=I μA ，1C2=I mA ，8.5CE2=U V（3）95.0u1=A ，153u2-=A ，146u -=A第9章9.1 6~0o -=u V9.2 12~6o =u V9.3 50μA9.4 （1）o x 5.0Ru R =；（2）10=R k Ω 9.5 Ru i i o =电工电子技术基础（第二版） 6 9.6 Ru i i o =9.7 R U i =o 9.8 i F3F2F1F2F11o 1u R R R R R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-= 9.9 )(i2i1o u u u +-= 9.10 )(2i1i2o u u u -=9.11 i o 30u u = 9.12 i 12o 1u R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 9.13 )(4i2i1o u u u +-=9.14 )(5.0i2i1o u u u +=9.15 )(4i1i2o u u u -=9.16 i3i2i1o 436u u u u -+=9.18 1=t s 时6o =u V ，2=t s 时12o =u V ，3=t s 时12o =u V9.19 2500=A ，01.0=F9.20 100f =A ，%1.0d ff =A A 9.26 16=f kHz ，40F ≥R k Ω第10章10.2 562=U V ，1782=I mA ；80D =I mA ，79RM =U V10.3 （1）13.75mA ；（2）19.44mA ；（3）244V10.4 （1）9V ，90mA ；（2）4.5V ，45mA ；（3）短路；（4）12V 10.6 （1）24V ；（2）20V10.9 二极管：75D =I mA ，3.35RM =U V ；电容：250=C μF ，耐压大于35.3V 10.11 （1）9.4omin =U V ，3.21omax =U V ；（2）P 21R R R == 10.12 （2）5.15=k ，250D =I mA ，20RM =U V ，100021==C C μF第11章11.1 100000011011，81B部分习题参考答案 711.2 5，25711.3 16102)37()55()110111(==，16102)D 4()77()1001101(== 11.4 111001101100，0011 0110 1001 001011.5 2345，92911.7 （1）011、101、110、111；（2）011、100、101；（3）001、010、100、111；（4）000、001、010、100 11.9 （1）C A AB F +=；（2）1=F ；（3）D AC CD A BC AB F +++=；（4）D B A F +=；（5）B F =；（6）B A F =；（7）0=F ；（8）B A F += 11.10 （1）ABC F =1，C B A F ++=211.11 （a ）AB F =；（b ）B A F += 11.12 AB F =1，B A F +=2，B A F ⊕=3，AB F =4，B A F +=5，B A F ⊕=6 11.13 C AB F +=1，B AC F +=2，C B B A F ⊕⊕⊕=3，CA BC AB F ++=4 11.14 （a ）BC C A AB F ++=；（b ）D BC D C C B A AB +++ 11.15 （a ）C A B A AB F ++=；（b ）BCD B A F +=11.16 （a ）B A AB F +=；（b ）D C B A F ⊕+⊕=11.17 （a ）D C B A F ⊕⊕⊕=；（b ）C B A F ⊕⊕=1，CA BC AB F ++=2 11.18 （a ）D C B A F ⊕⊕⊕=（b ）33B F =，232B B F ⊕=，121B B F ⊕=，010B B F ⊕= （c ）M B F ⊕=22，M B F ⊕=11，M B F ⊕=00 11.19 C B C A F +=1，ABC C B A C B A B A F +++=2，CA BC AB F ++=3 A C BC B A F ++=411.20（1）BCD ACD ABD ABC Y +++=（2）D C B A Y ⊕⊕⊕=（3）D C B A Y ⊕⊕⊕=（4）ABCD D C B A Y +=11.21 （1）0B Y =（2）0123012301230123B B B B B B B B B B B B B B B B Y +++=（3）02123B B B B B Y ++= （4）02123B B B B B Y ++= 11.22 D C B A Y ⊕⊕⊕=11.23 红灯AB Y =1，黄灯AC Y =2，白灯B A Y =311.24 红灯A C C B B A Y 1++=，黄灯C AB C B A BC A C B A Y +++= 2，绿灯ABC Y =3 11.25 ACD ABC ABD BCD D C B D C A D B A C B A X +++++++= CD BD BC AD AC AB Y +++++=电工电子技术基础（第二版） 8 第12章12.12 2位二进制同步可逆计数器12.13 五进制同步计数器12.14 六进制异步计数器12.17 （a ）8421码8进制计数器；（b ）5421码6进制计数器；（c ）8421码7进制计数器12.18 （a ）10进制计数器；（b ）11进制计数器 12.19 （a ）50进制计数器；（b ）137进制计数器 12.20 （1）2Q CR =，02Q Q LD =；（2）045Q Q Q CR =，145Q Q Q LD =；（3）0156Q Q Q Q CR =，256Q Q Q LD =；（4）367Q Q Q CR =，01267Q Q Q Q Q LD = 12.21 （1）030B 0A Q Q R R ==；（2）02450B 0A Q Q Q Q R R ==；（3）460B 0A Q Q R R ==；（4）34560B 0A Q Q Q Q R R ==12.24 11s12.26 0.05V12.27 －4.5625V12.28 －4.98V ，－3.75V ，－0.0195V12.29 －3.75V。

电工技术第2章李中发版课后习题及详细解答

电工技术第2章(李中发版)课后习题及详细解答第2章电路的基本分析方法2.1 试求如图2.3所示各电路a、b两端的等效电阻。

图2.3 习题2.1的图分析本题考查电阻串联、电阻并联电路总电阻的计算，电阻串联电路的总电阻为，电阻并联电路的总电阻为。

解对图2.3（a）所示电路，6Ω电阻和上面12Ω电阻并联后再与下面12Ω电阻串联，其总电阻为Ω，该16Ω电阻与4Ω电阻并联后再与5Ω电阻串联，因此a、b两点之间的总电阻为：（Ω）对图2.3（b）所示电路，左右两边4个10Ω电阻并联后再与中间的10Ω电阻串联，因此a、b两点之间的总电阻为：（Ω）对图2.3（c）所示电路，6Ω电阻和12Ω电阻并联后再与下面4Ω电阻串联，其总电阻为Ω，该8Ω电阻再与左边8Ω电阻以及右边4Ω电阻并联，因此a、b两点之间的总电阻为：（Ω）2.2 试求如图2.4所示电路中的电压U。

分析电阻串、并联电路电流和电压的计算，一般可先利用电阻串、并联公式求出电路的总电阻，然后根据欧姆定律求出总电流，最后利用欧姆定律或分压公式和分流公式计算各个电阻的电压或电流。

解标出总电流和待求支路电流的参考方向，如图2.5所示。

电路的总电阻为：（Ω）图2.4 习题2.2的图图2.5 习题2.2解答用图总电流为：（A）待求支路的电流为：（A）待求电压为：（V）2.3 试求如图2.6所示电路中的电流I和电压U ab。

分析本题考查电阻串联、电阻并联电路电流和电压的计算。

由于对外电路而言，恒流源与电阻串联可等效于该恒流源，故本题可先用分流公式计算出两并联电阻支路的电流，然后再计算a、b 之间的电压。

解设8Ω电阻与2Ω电阻串联支路的电流为，如图2.7所示。

由分流公式得：（A）（A）a、b之间的电压为：（V）图2.6 习题2.3的图图2.7 习题2.3解答用图2.4 试求如图2.8所示电路中的电流I。

分析3Ω电阻和下面6Ω电阻并联后再与上面6Ω电阻串联，然后与2Ω电阻并联接到8V恒压源上，故待求电流与2Ω电阻是否并联无关。

电工技术第二章电路的分析方法习题解答

第二章电路的分析方法本章以电阻电路为例，依据电路的基本定律，主要讨论了支路电流法、弥尔曼定理等电路的分析方法以及线性电路的两个基本定理：叠加定理和戴维宁定理。

1．线性电路的基本分析方法包括支路电流法和结点电压法等。

（1）支路电流法：以支路电流为未知量，根据基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律(KVL)列出所需的方程组，从中求解各支路电流，进而求解各元件的电压及功率。

适用于支路较少的电路计算。

（2）结点电压法：在电路中任选一个结点作参考结点，其它结点与参考结点之间的电压称为结点电压。

以结点电压作为未知量，列写结点电压的方程，求解结点电压，然后用欧姆定理求出支路电流。

本章只讨论电路中仅有两个结点的情况，此时的结点电压法称为弥尔曼定理。

2 ．线性电路的基本定理包括叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理，是分析线性电路的重要定理，也适用于交流电路。

（1）叠加定理：在由多个电源共同作用的线性电路中，任一支路电压（或电流）等于各个电源分别单独作用时在该支路上产生的电压（或电流）的叠加（代数和）。

①“除源”方法（a）电压源不作用：电压源短路即可。

（b）电流源不作用：电流源开路即可。

②叠加定理只适用于电压、电流的叠加，对功率不满足。

（2）等效电源定理包括戴维宁定理和诺顿定理。

它们将一个复杂的线性有源二端网络等效为一个电压源形式或电流源形式的简单电路。

在分析复杂电路某一支路时有重要意义。

①戴维宁定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来等效代替，其中理想电压源的电压等于含源二端网络的开路电压，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。

②诺顿定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电流源和一个电阻的并联组合来等效代替。

此理想电流源的电流等于含源二端网络的短路电流，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。

3 ．含受控源电路的分析对含有受控源的电路，根据受控源的特点，选择相应的电路的分析方法进行分析。

电工技术习题答案第二章

第二章电路的分析方法习题参考答案1.用支路电流法求I1、I2、I3, U1、U2、U3。

图2-12 习题1的电路解：根据KCL 列方程组：123112312134 I A I AI A =--=-=-==--=-根据KVL列方程组123642628426 U V U V U V =-==+==+=所以得：I1=-2A、I2=2A、I3=-4A, U1=2V、U2=8V、U3=6V 2.求图2-13所示电路中的I S和U 。

图2-13 习题2的电路解：如图所示设流过2Ω电流为I 1,流过5Ω电流为I 2,得：()12126323*361515356155*615ABS AB AC I A U V I A I I I AU U U V===+===∴=+==-=--=-则3.电路如图2-14所示，已知E 1=8V ，E 2=4V ，E 3=6V ，R 1=2Ω，R 2=4Ω，R 3=1Ω，求各支路电流。

图2-14 习题3的电路解：根据KCL,KVL 列方程组 11222133311321R I E R I E E R I I E I I I +-=++=+=把已知条件代入，解方程组得：I 1=1.429A, I 2=2.286A, I 3=-0.857A4.电路如图2-15所示，用叠加原理求各支路电流。

(I 1=0.2A, I 2=1.2A)图2-15 习题4的电路解：原图可以等效为以下两个电路的叠加：则有：''12200.81015I I A ===+ 及 ''''12''''1210151I I I I =-+=得''''120.6,0.4I A I A =-= '''111'''2220.21.2I I I AI I I A ∴=+==+=5. 如图2-16所示电路，已知U S1=U S2=U S3=1V ，R 1=R 2=R 3=1Ω，用叠加定理求流过Ｒ1的电流。

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第2章电路的基本分析方法2.1 试求如图2.3所示各电路a、b两端的等效电阻。

图2.3 习题2.1的图分析本题考查电阻串联、电阻并联电路总电阻的计算，电阻串联电路的总电阻为，电阻并联电路的总电阻为。

解对图2.3（a）所示电路，6Ω电阻和上面12Ω电阻并联后再与下面12Ω电阻串联，其总电阻为Ω，该16Ω电阻与4Ω电阻并联后再与5Ω电阻串联，因此a、b两点之间的总电阻为：（Ω）对图2.3（b）所示电路，左右两边4个10Ω电阻并联后再与中间的10Ω电阻串联，因此a、b 两点之间的总电阻为：（Ω）对图2.3（c）所示电路，6Ω电阻和12Ω电阻并联后再与下面4Ω电阻串联，其总电阻为Ω，该8Ω电阻再与左边8Ω电阻以及右边4Ω电阻并联，因此a、b两点之间的总电阻为：（Ω）2.2 试求如图2.4所示电路中的电压U。

解标出总电流和待求支路电流的参考方向，如图2.5所示。

分析本题考查电阻串联、电阻并联电路电流和电压的计算。

由于对外电路而言，恒流源与电阻串联可等效于该恒流源，故本题可先用分流公式计算出两并联电阻支路的电流，然后再计算a、b之间的电压。

解设8Ω电阻与2Ω电阻串联支路的电流为，如图2.7所示。

由分流公式得：（A）（A）a、b之间的电压为：（V）图2.6 习题2.3的图图2.7 习题2.3解答用图2.4 试求如图2.8所示电路中的电流I。

分析3Ω电阻和下面6Ω电阻并联后再与上面6Ω电阻串联，然后与2Ω电阻并联接到8V 恒压源上，故待求电流与2Ω电阻是否并联无关。

解3Ω电阻和下面6Ω电阻并联后再与上面6Ω电阻串联，总电阻为：（Ω）待求电流为：（A）2.5 试求如图2.9所示电路中的电压U ab。

图2.8 习题2.4的图图2.9 习题2.5的图分析用分流公式计算出两并联支路的电流后，即可计算出a、b之间的电压。

解1Ω电阻和2Ω电阻串联支路的电流为：（A）两个3Ω电阻串联支路的电流为：（A）两支路电流的方向均向下。

a、b之间的电压为：（V）2.6 在如图2.10所示的电路中，已知V，V，Ω，Ω，Ω，试用支路电流法计算各支路电流，并证明电源产生的功率等于所有电阻消耗的总功率。

分析本题电路有2个节点3条支路，需要列3个独立的方程才能解出3个支路电流I1、I2、I3。

2个节点可列出1个方程，另外两个方程可由左右两个回路列出。

解根据KCL对上面节点列电流方程，设流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则有：设左边回路的绕行方向为顺时针方向，根据KVL，有：设右边回路的绕行方向为逆时针方向，根据KVL，有：将题设数据代入以上3个方程，得：联立以上3个方程求解，得：AAA3个电阻总共吸收的功率为：（W）两个电源的功率为：（W）可见两个电源均发出功率，共2748W，3个电阻总共吸收的功率也是2748W，电路的功率平衡。

2.7 在如图2.11所示电路中，试用支路电流法计算各支路电流。

图2.10 习题2.6的图图2.11 习题2.7的图分析本题电路虽有3条支路，但由于恒流源支路的电流已知，故只有两个未知电流I1、I2，只需要列2个独立的方程。

2个节点可列出1个方程，另外1个方程可由右边回路列出。

注意：列KVL方程时要尽量避开恒流源支路，否则，因为恒流源两端的电压未知，反而要多列1个方程。

解根据KCL对上面节点列电流方程，设流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则有：设右边回路的绕行方向为逆时针方向，根据KVL，有：联立以上3个方程求解，得：AA说明其实际方向与图中所标的参考方向相反。

2.8 在如图2.12所示电路中，试用支路电流法计算各支路电流。

分析本题电路虽有4条支路，但也只有3个未知电流I1、I2、I3，只需要列3个独立的方程。

2个节点可列出1个方程，另外2个方程可由右边两个回路列出。

解根据KCL对上面节点列电流方程，设流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则有：设右边两个回路的绕行方向均为顺时针方向，根据KVL，有：将题设数据代入以上3个方程，得：联立以上3个方程求解，得：AAA说明其实际方向与图中所标的参考方向相反。

2.9 在如图2.13所示电路中，已知V，V，Ω，Ω，试用节点电压法计算各支路电流。

图2.12 习题2.8的图图2.13 习题2.9的图分析本题电路有2个节点，4条支路，用节点电压法求出两个节点间的电压后，即可求出各支路电流。

解设两节点间电压的参考方向为上正下负，根据弥尔曼公式得：（V）由此可计算出各支路电流分别为：（A）（A）（A）（A）I2和I4为负值，说明它们的实际方向与图中所标的参考方向相反。

2.10 在如图2.14所示电路中，试用节点电压法计算各支路电流。

分析本题电路有2个节点，4条支路，但只有3个未知电流I1、I2、I3。

用节点电压法求出两个节点间的电压后，即可求出各支路电流。

解设两节点间电压的参考方向为上正下负，根据弥尔曼公式得：（V）由此可计算出各支路电流分别为：（A）（A）（A）说明其实际方向与图中所标的参考方向相反。

2.11 在如图2.15所示电路中，试用节点电压法计算各支路电流。

分析本题电路有3个节点，可以假设任意一个节点为参考节点，用KCL列出其余各节点的电流方程，再用KVL或欧姆定律写出各支路电流的表达式，代入各电流方程求解，即可求出其余各节点的电位，进而可求出各支路的电流。

解设下面的节点为参考节点，上面左右两个节点的电位分别为U a、U b。

应用KCL分别对上面左右两个节点列方程，得：图2.14 习题2.10的图图2.15 习题2.11的图根据欧姆定律或KVL，由图2.15可得各支路电流为：将以上4式代入KCL方程，得：解之，得：VV由此可计算出各支路电流分别为：AAAA说明其实际方向与图中所标的参考方向相反。

2.12 将如图2.16所示的两个电路分别化为一个恒压源与一个电阻串联的电路。

分析本题考查电源之间的等效变换。

利用电压源和电流源的等效变换逐步化简，即可将如图2.16所示的两个电路分别化为一个恒压源与一个电阻串联的电路。

在变换过程中，当有多个恒流源并联时，可等效为一个恒流源，等效后的恒流源的电流等于原来的多个恒流源电流的代数和；当有多个恒压源串联时，可等效为一个恒压源，等效后的恒压源的电压等于原来的多个恒压源电压的代数和。

图2.16 习题2.12的图解对图2.16（a）所示电路，首先将2个电压源等效变换为电流源，然后将2个并联的恒流源等效为一个恒流源，将两个并联的电阻等效为一个电阻，即化为一个电流源，最后将该电流源等效变换为电压源，等效变换过程如图1.17所示。

图2.17 图2.16（a）的变换过程对图2.16（b）所示电路，首先将两个电流源等效变换为电压源，然后将两个串联的恒压源等效为一个恒压源，将两个串联的电阻等效为一个电阻，即化为一个电压源，等效变换过程如图1.18所示。

图2.18 图2.16（b）的变换过程2.13 电路如图2.19所示，试用电压源与电流源等效变换的方法计算流过2Ω电阻的电流I。

分析本题有2个电压源和1个电流源，在变换过程中需注意电流和电压的方向，变换前后电压源的正极性端与电流源电流流出的一端对应。

解首先将左边两个电压源等效变化为电流源；将上面的电流源等效变化为电压源，并将其内阻与电路中串联的1Ω电阻合并。

画出变换后的电路，如图2.20所示。

然后将图2.20所示电路根据图2.21的变换次序，最后化简为图2.21（c）所示的电路。

由图2.21（c）可得流过2Ω电阻的电流为：（A）图2.19 习题2.13的图图2.20 图2.19的等效电路图2.21 图2.20的等效变换过程2.14 写出如图2.22所示电路中输出电压U2与输入电压U1的比值。

分析本题可用电压源和电流源的等效变换逐步化简后求解，也可用电阻串并联方法求解，还可用戴维南定理求解，这里采用第一种方法。

解将输入电压U1看作恒压源，则其与电阻R串联的支路可等效变换为电流源，再将2个并联的电阻等效为一个电阻，得如图2.23（a）所示电路。

最后将如图2.23（a）所示电路的电流源等效变换为电压源，得如图2.23（b）所示电路。

由图2.23（b）得：图2.22 习题2.14的图图2.23 习题2.14解答用图2.15 试用电压源与电流源等效变换的方法求如图2.24所示各电路中的电流I。

图2.24 习题2.15的电路分析图2.24（a）电路有2个电压源，将它们等效变换为电流源后，再将2个电流源等效变换为1个电流源，即可利用分流公式求出待求电流。

图2.24（b）电路有1个电流源和1个电压源，先将电压源等效变换为电流源，然后将2个电流源等效变换为1个电流源，即可利用分流公式求出待求电流。

解对图2.24（a）所示电路，根据图2.25的变换次序，最后化简为如图2.25（c）所示的电路。

由图2.25（c）得：（A）图2.25 图2.24（a）解答用图对图2.24（b）所示电路，根据图2.26的变换次序，最后化简为如图2.26（c）所示的电路。

由图2.26（c）得：（A）图2.26 图2.24（b）解答用图2.16 试用叠加定理计算如图2.27所示电路中流过4Ω电阻的电流I。

分析本题有1个10A恒流源和1个10V恒压源。

利用叠加定理求解时，10A恒流源单独作用时10V恒压源短路，这时5Ω电阻也被短路，1Ω电阻和4Ω电阻并联；10V恒压源单独作用时10A恒流源开路，这时1Ω电阻和4Ω电阻串联。

解10A恒流源单独作用时的电路如图2.28（a）所示，由图可得：（A）10V恒压源单独作用时的电路如图2.28（b）所示，由图可得：（A）2个电源共同作用时，根据叠加定理得待求电流为：（A）图2.27 习题2.16的图图2.28 习题2.16解答用图2.17 试用叠加定理计算如图2.29所示电路中流过3Ω电阻的电流I。

分析2A恒流源单独作用时6V恒压源短路，这时3Ω电阻和6Ω电阻并联；6V恒压源单独作用时2A恒流源开路，这时3Ω电阻和6Ω电阻串联。

解2A恒流源单独作用时的电路如图2.30（a）所示，由图可得：（A）6V恒压源单独作用时的电路如图2.30（b）所示，由图可得：（A）2个电源共同作用时，根据叠加定理得待求电流为：（A）图2.29 习题2.17的图图2.30 习题2.17解答用图2.18 如图2.31（a）所示，V，，V。