电路分析基础(张永瑞)第三版 第三章课后习题
电子电路第三章习题及参考答案
习题三3-1 网络“A ”与“B ”联接如题图3-1所示，求使I 为零得U s 值。
解：根据戴维南定理可知，图(a)中的网络“A ”可以等效为图(b)电路，其中等效电源为：)(431133V U oc =⨯+=，当该等效电路与“B ”网络联接时，（如图(c)所示），只要)(43V U U oc s ==，电流I 恒等于零。
（注意根据此题意，无需求出R o ） 3-2 （1）题图3-2(a)电路中R 是可变的，问电流I 的可能最大值及最小值各为多少？ （2）问R 为何值时，R 的功率为最大？解：（1）由图(a)可知：当R =∞时，I =0，为最小当R =0时，I 为最大，其值为： )(31032212132//21110A I =+⨯+=（2）由图(a)可算得a 、b 端左边部分的开路电压为： )(3102121110V U oc =⨯+=其等效电阻为：)(121121132Ω=+⨯+=o R根据戴维南定理图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)电路可知，当R=R o =1Ω时，可获得最大功率。
3-3 求题图3-3电路中3k 电阻上的电压（提示：3k 两边分别化为戴维南等效电路）。
解：为求3k 电阻上电压U ，先将图(a)中3k 电阻两边电路均用戴维南等效电路代替。
“A ” “B ” (a)(b)(c)题图3-1 习题3-1电路图(a)(b)题图3-2 习题3-2电路图对于左边电路由弥尔曼定理有：)(1060//30//20)(20301601201302402012011Ω==-=++-=k R V U o oc对于右边电路由弥尔曼定理有：)(712040//60//60)(7240401601601402406048022Ω===++-=k R V U o oc 所以图(a)可以简化为图(b)电路，由图(b)很容易求得： )(4.5211338037120103207240V U ≈⨯=⨯+++=3-4 试求题图3-4所示的桥式电路中，流过5Ω电阻的电流。
电路分析基础(张永瑞)
(2.1-7)
(2.1-7)式即是图2.1-2 所示电路以支路电流为未知量的足够的
相互独立的方程组之一，它完整地描述了该电路中各支路电
流和支路电压之间的相互约束关系。应用克莱姆法则求解
(2.1-7)式。系数行列式Δ和各未知量所对应的行列式Δj(j=1, 2, 3)分别为
例 2.1-2 图 2.1-4 所示电路为电桥电路，AB支路为电 源支路，CD支路为桥路，试用支路电流法求电流ig, 并讨 论电桥平衡条件。
图 2.1-4 例 2.1-2 用图
解 设各支路电流参考方向和回路的巡行方向如图中 所标。该电路有 6 条支路、4 个节点，以支路电流为未知 量，应建立 3 个独立节点的KCL方程，3个独立回路的 KVL方程。根据元件VAR 和 KCL、KVL列出以下方程组：
图 2.1-2 支路电流法分析用图
根据KCL，对节点 a 和 b 分别建立电流方程。设流出 节点的电流取正号，则有
节点 a
i1 i2 i3 0
(2.1-2)
节点 b
i1 i2 i3 0
根据KVL，按图中所标巡行方向(或称绕行方向)对回路Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ 分别列写KVL方程(注意：在列写方程中，若遇到电阻， 两端电压就应用欧姆定律表示为电阻与电流乘积)，得
u1 = R1i1
如果电路中的受控源的控制量就是某一支路电流， 那么方程组中方程个数可以不增加， 由列写出的前 3 个 基本方程稍加整理即可求解。如果受控源的控制量是另 外的变量， 那么需对含受控源电路先按前面讲述的步骤 一、 二去列写基本方程(列写的过程中把受控源先作为独 立源一样看待)，然后再加一个控制量用未知电流表示的 辅助方程，这一点应特别注意。
归纳、明确支路电流法分析电路的步骤。
第3章_电路分析基础(张永瑞)(第三版)
解之， 得
1 2
1 4
va
1 4
20
1
va 8V
因uab=0，所以vb=va=8V。
第三章 常用的电路定理
在(a)图中设出支路电流i1, iR，电压uR。由欧姆定律及KCL，得
i1
vb 8
8 8
1A
iR i1 1 1 1 2 A
uR vc vb 20 8 12V
图 3.3-12 例3.3-3用图
第三章 常用的电路定理
解 (1) 求uoc。
100i'1200i1' 100i1' 40
第三章 常用的电路定理
图 3.3-8 诺顿定理示意图
第三章 常用的电路定理
图 3.3-9 证明诺顿定理简图
第三章 常用的电路定理
例3.3-1 图3.3-10(a)所示电路，负载电阻RL可以改变，求 RL=1Ω其上的电流i；若RL改变为6Ω， 再求电流i。
图 3.3-10 例3.3-1用图
第三章 常用的电路定理
us11 R12 R1m
us22 R22 R2m
usmm Rm2 Rmm 11us11 u 21 s22 uj1 sjj m1usmm
(3.1 - 3)
…
…
…
…
…
…
第三章 常用的电路定理
(3.1-3)式中：Δj1为Δ中第一列第j行元素对应的代数余子式， j=1, 2, …, m，例如
R uR 12 6 iR 2
第三章 常用的电路定理
3.3 戴维南定理与诺顿定理
3.3.1 戴维南定理
电路基础课后习题答案解析(专科教材)
V
V
②S闭合时：
VA=0V，VB=12 V
1.15求图1.37所示电路的入端电阻Ri。
解：首先求出原电路的等效电路如右下图所示：
可得
1.16有一台40W的扩音机，其输出电阻为8Ω。现有8Ω、10W低音扬声器2只，16Ω、20W扬声器1只，问应把它们如何连接在电路中才能满足“匹配”的要求？能否象电灯那样全部并联？
I3=I1＋I2=（－1）＋1.6=0.6A
由此可得
R3=UAB÷I3=24÷0.6=40Ω
1.13接1.12题。若使R2中电流为零，则US2应取多大？若让I1=0时，US1又应等于多大？
解：若使R2中电流为零，则US2应等于UAB；若让I1=0时，US1也应等于UAB。
1.14分别计算S打开与闭合时图1.36电路中A、B两点的电位。
3.2已知 V， V。
（1）试指出各正弦量的振幅值、有效值、初相、角频率、频率、周期及两者之间的相位差各为多少？
（2）画出uA、uB的波形。
解：①uA的振幅值是311V，有效值是220V，初相是0，角频率等于314rad/s，频率是50Hz，周期等于0.02s；uB的幅值也是311V，有效值是220V，初相是－120°，角频率等于314rad/s，频率是50Hz，周期等于0.02s。uA超前uB120°电角。uA、uB的波形如图所示。
第1章章后习题解析
1.1一只“100Ω、100 W”的电阻与120 V电源相串联，至少要串入多大的电阻R才能使该电阻正常工作？电阻R上消耗的功率又为多少？
解：电阻允许通过的最大电流为
A
所以应有 ，由此可解得：
电阻R上消耗的功率为P=12×20=20W
1.2图1.27（a）、（b）电路中，若让I=0.6A，R=？图1.27（c）、（d）电路中，若让U=0.6V，R=？
电子测量技术基础课后习题答案-1-8章张永瑞（第三版）Word版
电⼦测量技术基础课后习题答案-1-8章张永瑞（第三版）Word版⼀1.1 解释名词：①测量；②电⼦测量。
答：测量是为确定被测对象的量值⽽进⾏的实验过程。
在这个过程中，⼈们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进⾏⽐较，从⽽确定被测量与单位量之间的数值关系，最后⽤数值和单位共同表⽰测量结果。
从⼴义上说，凡是利⽤电⼦技术进⾏的测量都可以说是电⼦测量；从狭义上说，电⼦测量是指在电⼦学中测量有关电的量值的测量。
1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举⼀两个测量实例。
答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的⽅法。
如：⽤电压表测量电阻两端的电压，⽤电流表测量电阻中的电流。
间接测量：利⽤直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量⽅法。
如：⽤伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，⽽后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；⽤伏安法测量电阻。
组合测量：当某项测量结果需⽤多个参数表达时，可通过改变测试条件进⾏多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出⽅程组并求解，进⽽得到未知量，这种测量⽅法称为组合测量。
例如，电阻器电阻温度系数的测量。
1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。
答：偏差式测量法：在测量过程中，⽤仪器仪表指针的位移(偏差)表⽰被测量⼤⼩的测量⽅法，称为偏差式测量法。
例如使⽤万⽤表测量电压、电流等。
零位式测量法：测量时⽤被测量与标准量相⽐较，⽤零⽰器指⽰被测量与标准量相等(平衡)，从⽽获得被测量从⽽获得被测量。
如利⽤惠斯登电桥测量电阻。
微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。
如⽤微差法测量直流稳压源的稳定度。
1.4 叙述电⼦测量的主要内容。
答：电⼦测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电⼦器件的参数等：（4）电⼦电路性能的测量如：放⼤倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。
电路分析基础(英文版)课后答案第三章
0 = ¡26i1 ¡ 90i2 + 124i3
[a] Solving, i1 = 5 A; therefore the 80 V source is delivering 400 W to the circuit.
[b] Solving, i3 = 2:5 A; therefore p8− = (6:25)(8) = 50 W
v1 + v1 ¡ v2 = 4:5
1
8
53
54 CHAPTER 3. Techniques of Circuit Analysis
v2 + v2 ¡ v1 + v2 ¡ 30 = 0
12 8
4
Solving, v1 = 6 V v2 = 18 V Thus, i = (v1 ¡ v2)=8 = ¡1:5 A v = v2 + 2i = 15 V
DE 3.8 Use the lower node as the reference node. Let v1 = node voltage across the 7.5 − resistor and v2 = node voltage across the 2.5 − resistor. Place the dependent voltage source inside a supernode between the node voltages v and v2. The node voltage equations are
3
Techniques of Circuit Analysis
Drill Exercises
DE 3.1 [a] 11,8 resistors, 2 independent sources, 1 dependent source
电路分析基础习题第三章答案(史健芳)
第3章3.1 选择题1．必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（ C ）。
A．支路电流法B．回路电流法C．节点电压法D．2b法2．对于一个具有n个结点、b条支路的电路，他的KVL独立方程数为（ B ）个。
A．n-1 B．b-n+1 C．b-n D．b-n-13．对于一个具有n个结点、b条支路的电路列写结点电压方程，需要列写（ C ）。
A．（n-1）个KVL方程B．（b-n+1）个KCL方程C．（n-1）个KCL方程D．（b-n-1）个KCL方程4．对于结点电压法中的无伴电压源，下列叙述中，（A ）是错误的。
A．可利用电源等效变换转化为电流源后，再列写结点电压方程B．可选择该无伴电压源的负极性端为参考结点，则该无伴电压源正极性端对应的结点电压为已知，可少列一个方程C．可添加流过该无伴电压源电流这一新的未知量，只需多列一个该无伴电压源电压与结点电压之间关系的辅助方程即可D．无伴受控电压源可先当作独立电压源处理，列写结点电压方程，再添加用结点电压表示控制量的补充方程5．对于回路电流法中的电流源，下列叙述中，（ D ）是错误的。
A．对于有伴电流源，可利用电源等效变换转化为电压源后，再列写回路电流方程B．对于无伴电流源，可选择合适的回路，使只有一个回路电流流过该无伴电流源，则该回路电流为已知，可少列一个方程C．对于无伴电流源，可添加该无伴电流源两端电压这一新的未知量，只需多列一个无伴电流源电流与回路电流之间关系的辅助方程即可D．电流源两端的电压通常为零6．对于含有受控源的电路，下列叙述中，（ D ）是错误的。
A．受控源可先当作独立电源处理，列写电路方程B．在结点电压法中，当受控源的控制量不是结点电压时，需要添加用结点电压表示控制量的补充方程C．在回路电流法中，当受控源的控制量不是回路电流时，需要添加用回路电流表示控制量的补充方程D．若采用回路电流法，对列写的方程进行化简，在最终的表达式中互阻始终是相等的，即：R ij=R ji3.2 填空题1.对于具有n个结点b条支路的电路，可列出n-1 个独立的KCL方程，可列出b-n+1 个独立的KVL方程。
电路分析基础第三章作业答案
§3－1 叠加定理3－l 电路如题图3－l 所示。
(1)用叠加定理计算电流I 。
(2)欲使0=I，问S U 应改为何值。
题图3－1解：(1)画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。
由此求得A3 A1633 A 263V 18"'"'=+==Ω+ΩΩ==Ω+Ω=I I I I I(2)由以上计算结果得到下式V 9A 1)9(0A 191 S S "'-=⨯Ω-==+⨯Ω=+=U U I I I3－2用叠加定理求题图3－2电路中电压U 。
题图3－2解：画出独立电流源和独立电压源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。
由此求得V8V 3V 5 V3V 9)363V 53A 3)31(55 "'"'=+=+==⨯Ω+ΩΩ==Ω⨯⨯Ω+Ω+ΩΩ=U U U U U3－3用叠加定理求题图4－3电路中电流i 和电压u 。
题图3－3解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。
由此求得V )3cos 104( A )3cos 52( V3cos 10)2(A 3cos 53cos 1232332321554V V 8636326363 A 263632V8 "'"'"""''t u u u t i i i t i u t t i u i +=+=-=+==Ω-=-=⨯+-⨯+⨯++==⨯Ω+⨯+ΩΩ+⨯==Ω+⨯+Ω=3－4用叠加定理求题图3－4电路中的电流i 和电压u 。
题图3－4解：画出独立电压源和独立电流源分别单独作用的电路如图(a)和图(b)所示。
由此求得V 3V 6V 3 A 3A 2A 1V 6)-A 4(3A 26V 12 1 0A)4(321 KVL )b (V33A 16V 6 1 0V 62)31( KVL )a ("'"'"""""1""1"'''''1'1'=+-=+==+=+==⨯Ω==Ω=⨯Ω==-⨯Ω++⨯Ω-=⨯Ω-==Ω=⨯Ω==-+Ω+Ωu u u i i i i ui i u i u i i u i i u u i 最后得到得到代入方程电路列出图得到代入方程电路列出图3－6用叠加定理求题图3－6电路中电流i 。
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uoc
。由叠加定理及电
3 uoc 4 4 24 24V 3 6
2. 求 R0 。
R0 6 // 3 4 6
3. 画出戴维南等效电源，接上待求支路
24 8 i 2A 62
uab 2i 8 2 2 8 12V
( R0
3.11 如图所示电路，试画出 ab 端戴维南等效源与诺顿等效源。 解 若求得 ab 端开路电压 U oc ，短路电流 I sc ，则等效内阻 R0 也容易求出 Uoc / I sc ) ，所要画的两种等效电源即刻就可画出。 设开路电压 U oc ，并标c、d点于图上，选 b 点接地，并设c、d点电位分别为
(1) (2)
3U oc 45
U oc 15 V
I sc 将 ab 短路，设短路电流 及 I1、I 2 参考方向，同样选 b 接地，设 c、 Vd 6V。列 c 节点方程 Vc、V 。由图可知此时 d 点电位分别为 d
1 1 1 ( )Vc 6 12 3 3 3
Vc 21 V
电流 I '2 就是10 电阻上的电流，由欧姆定律可知
1 I '1 U 'R 10
1 I '2 U ' R 10
又由KCL，有
I '1 I '2 2
所以
I '1 I '2 1A
开路电压 (a)
U oc 2 5 10I '2 20 10 101 20 40V
列写节点 a 的方程
1 1 1 1 12 24 12 12 6 va 12 12 2 12 6 4 9
va 30V
u va 30V
3.3 – 4 求如图所示电路中的电压 uab 。 解 1. 求开路电压 uoc 。自 ab 断开电路，设开路电压 阻串联分压关系可求得
Vc、Vd
Vd 6V，Va U oc
1 1 1 1 1 ( )U oc Vc 6 0 3 4 12 3 12 1 U ( 1 1 )V 1 6 12 c 3 oc 3 3 3
2U oc Vc 1.5 U oc 2Vc 42
故得等效内阻
由最大功率传输定理可知，当
时其上可获最大功率。此时
pL max
1 1 2 R0isc 1 62 9W 4 4
3.30 如图示电路，负载电阻 RL 可以任意改变，问 R 等于多大时其上获得 L 最大功率，并求出该最大功率 p L max 。 解 自 a、b 断开 RL ，设开路电压 U oc 、电流 I '1 、I '2 参考方向如题解3.30 图中所标。由图可以看出： I '1 就是受控电流支路的电流，显然
Vd 6 I1 0.5 A 12 12 Vc 21 I2 7A 3 3
由KCL求得
I sc I1 I 2 0.5 7 7.5 A
R0 U oc 15 2 I sc 7.5
所以等效内阻
由 Uoc、R0、I sc 画得 ab 端的戴维南等效源、诺顿等效源。
12 6i 4i1 0
解得
6isc 4isc 12
12 6i 2i 4i1 0
isc 6 A
考虑
i1 2i i i
，代入上式解得
i 3A
开路电压
uoc 2i 2 3 6V
uoc 6 R0 1 isc 6
RL R0 1
U oc
7 1 2 I1 3I 2 2 3 6V 2 3
画出戴维南等效电源接上电阻
R0 (1 1) // 2 3 // 6 3
U ab
当
Rx 6 Rx U oc R0 Rz 3 Rx
Rx 3 时，电压 U ab
9
时，电压
63 3V 33
(b) 外加电源法求R0
所以等效电源内阻
由最大功率传输定理可知，当
RL R0 10
时其上可获得最大功率。此时
pL max
2 U oc 402 40W 4 R0 4 10
将图 (a) 中理想电压源短路、理想电流源开路、受控源保留，在a、b两端子间加 电流源 I 并设电压 U 的参考方向如图(b)所示。类同求开路电压 U oc 时的分析过程可 知电流
1 I "1 I "2 I 2
由KVL，得
1 U 5I 10 I "2 5I 10 I 10 I 2 R0 U 10 I
3.1 – 6 求如图所示电路中的电流 x 。 解 选用叠加定理求解。先将受控电流源及与之相并联的2 电阻互换等效为受 控电压源形式，再作分解图(注意：在每个分解图中，受控源都要保留)
I
6 I x ' 18
即
解得
I x ' 3A
I1 " 3 I x "
+
所以
I x " 4I1 " 3I x " 0
当 Rx
U ab
69 4.5V 39
3.21 如图示电路，负载电阻 RL 可任意改变，问 RL 为 何值时其上可获得最大功率，并求出该最大功率 pL max 。 解 自 ab 断开 RL ，将 ab 短路并设短路电流 。 ，应Байду номын сангаасKVL列回路方程 (1) 式为
isc i, i1 2i i i
3.12 如图示电路，求： (1) R 3 时的电压 U ab ； x (2) R 9 时的电压 U ab 。 x 解 自 ab 断开 Rx ，将原电路图中 4A 电流源与相并的1 电阻互换等效为电压源，并设 开路电压 U oc 。
I1 I2
所以开路电压
10 4 7 A 11 2 2 3 1 A 3 6 3
I x "12 4I x " 3I x " 0
Ix " 2A
I x I x ' I x " 3 2 5 A
3.2 – 4 求如图所示电路中的电压 u 。 解 应用置换定理将原电路等效为题解 图。选节点 c 为参考点，设节点a、b的 电位分别为 va , vb 。
vb 12V