电路分析第四章习题参考答案(供参考)
数电第四章参考答案
第四章 组合逻辑电路 作业 参考答案【题4-1】 分析图示组合逻辑电路，列出真值表，写出输出Y 1、Y 2与输入的逻辑函数式，说明整个电路所实现的逻辑功能（不是单个输出与输入的关系，而是把2个输出与3个输入综合起来看）。
解：该电路的逻辑功能为全加器，Y 1是和，Y 2是进位。
【题4-2】某汽车驾驶员培训班进行结业考试，有三名评判员，其中A 为主评判员，B 和C 为副评判员。
在评判时，按照少数服从多数的原则通过，但主评判员认为合格，方可通过。
请填写真值表，写出逻辑表达式，并用一片74LS00（内含四个2输入端与非门）或一片74LS02（内含四个2输入端或非门）这2种方法实现此评判规定。
解：设评判员评判合格为“1”，反之为“0”； 考试通过，F 为“1”，反之为“0”。
根据题意，列真值表如下。
据此可得：ABC12ABCC B A C B A C B A AC BC AB C B A ABC Y +++=+++++=)()(1AC BC AB Y ++=2ACAB AC AB F =+=CB AC B A F ++=+=)(FB CA FB CA【题4-3】设计一个“4输入1输出”的组合逻辑电路，实现“五舍六入”的功能：即当输入的四位8421BCD 码不大于5时，输出0；否则输出1。
要求： (1) 画出卡诺图、化简逻辑函数；(2) 用1片CD4001（内含四个2输入端或非门）实现该逻辑功能（标出管脚号）。
【题4-4】设计一个代码转换电路，输入为3位二进制代码、输出为3位格雷码（见下表），要求从CD4011、CD4001、CD4030中选用1个最合适的芯片实现逻辑功能。
解：CDAB Y 00X X 0X 011001X XXCA B A C A B A BC A Y +++=++=+=))((FB CA21313546121101000111XABC00011011YABC0010111ZABCAX =BA B A B A Y ⊕=+=CB C B C B Z ⊕=+=B CAYZX【题4-5】用一片74HC138（3-8译码器）辅以“4输入与非门”实现“1位全减”。
《电路第五版课后习题答案
答案及解析115答案第一章电路模型和电路定律【题1】：由U A B 5 V 可得：IA C 2.5 A：U DB 0 ：U S 125. V。
【题2】：D。
【题3】：300；-100。
【题4】：D。
【题5】： a i i 1 i 2 ； b u u1 u2 ； c u u S i i S R S ； d i iS1RSu u S 。
【题6】：3；-5；-8。
【题7】：D。
【题8】：PU S 1 50 W ；P U S 2 6 W ；P U S3 0 ；P I S 1 15 W ；P I S2 14 W ；P I S 3 15 W 。
【题9】：C。
【题10】：3；-3。
【题11】：-5；-13。
【题12】：4（吸收）；25。
【题13】：0.4。
1【题14】：3 I 1 2 3 ；IA 。
3【题15】：I 4 3 A；I 2 3 A；I 3 1A；I 5 4 A。
【题16】：I 7 A；U 35 V；X 元件吸收的功率为P U I 245 W。
【题17】：由图可得U E B 4 V；流过 2 电阻的电流I E B 2 A；由回路ADEBCA 列KVL 得U A C 2 3I ；又由节点 D 列KCL 得I C D 4 I ；由回路CDEC 列KVL 解得；I 3 ；代入上式，得U A C 7 V。
【题18】：P1 P2 2 II212222 ；故I I122；I 1 I 2 ；⑴KCL：43I I ；I 11 12858A；U I 1 I 1 V 或 1.6 V；或I 1 I2 。
S 2 15⑵KCL：43I I ；I1 121 8 A；U S 24V。
第二章电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I9 47 3ab 9 4 8.5 V；A =0 .5 A ；U II 1 U 6ab . A ；P 6 1.2 5 W = 7 .5 W ；吸1 252收功率7.5W。
【题2】：[解答]【题3】：[解答] C。
第四章(习题答案)
§4-3 戴维宁定理和诺顿定理
(一)戴维宁定理的证明
设流过端口以外的电路中的电流为 i,则据替代定 ,则据替代定 理,外电路可以用一个电流为 i的电流源 iS替代,如图(a)所 替代,如图(a) (a)所 示;则又据 叠加定理,得其相应的分电路 (b),(c): 示;则又据叠加定理 ,得其相应的分电路(b) (c): 叠加定理,得其相应的分电路 (b),
:在线性 线性电路中,任一支路的电流或电 叠加定理 :在 线性 电路中,任一支路的电流或电 压是电路中各个独立电源(激励) 单独作用 时在 压是电路中各个独立电源(激励)单独作用 单独作用时在 该支路中产生的电流或电压的 代数和. 该支路中产生的电流或电压的代数和 代数和.
§4-1 叠加定理
也就是说,只要电路存在唯一解,线性电路中 的任一结点电压,支路电压或支路电流均可表示为 以下形式: y = H 1uS1 + H 2 uS 2 + + H m uSm + K 1 iS1 + K 2 iS 2 + + K n iSn ——表示电路中独立 其中:uSk 表示电路中独立电压源的电压 独立电压源的电压
+ Req + u RL
uS1
NS
uS2
RL
口 含一 源 端
1
戴维宁定理
- -
uoc
维 宁 等 效 电 路
1' i1
RL
isc
1'
1'
u R Geq L
-
+
诺顿定理
诺 顿 等 效 电 路
1'
§4-3 戴维宁定理和诺顿定理
对外电路而言,"含源一端口NS"可以用一条含源支路 对外电路而言," 含源一端口N 可以用一条含源支路 等效替代 戴维宁等效电路和诺顿等效电路称为一端口的等效发电机 戴维宁等效电路和诺顿等效电路称为一端口的等效发电机
《电路分析基础》第一章~第四章练习题
1、电路；2、理想器件；3、电路模型；4、电路模型；5、集总参数元件；6、几何尺寸；7、用来描述电路性能；8、i u q ψ；9、正电荷；10、参考方向；11、电位差；12、电流参考方向与电压降的选择一致；13、P（t）=dW（t）/ dt；14、吸收功率产生功率；15、能量传输；16、任意选取；17、任意选取；18、一条支路；19、支路电压；20、支路电流；21、节点；22、回路；23、网孔；24、网络；25、拓扑约束；26、元件约束；27、拓扑约束元件约束；28代数和；29、支路电流；30、电压降；31、路径；32、线性；33、原点；34、电导；35、线性电阻非线性电阻；36、P=UI；37电源；38、外电路；39、外电路；40、串联；41、并联；42、分压；43、分流；44、控制受控；45、控制量；46、n-1 b-n+1；47、线性电路；48、线性含源；49、完备性独立性；50、假设；51、网孔分析法；52、KVL；53、独立节点；54、单口网络；55、端口电压与电流的伏安关系等效电路；56、外接电压源外接电流源；57、外接电路；58、非线性电路；59、伏安特性曲线；60、网络内部；61、理想电压源；62、理想电流源；63、一个理想电压源uS；64、一个理想电流源iS；65、大小相等且极性一致；66、大小相等且方向一致；67、线性含源单口网络；68、uOC/iSC；69、外加电源法开路短路法；70、负载RL应与戴维南等效
三、计算分析题
1、电路如图1所示，已知us 12V，试求u2和等效电阻Rin。
2、电路如图2所示，试求电流i和电压u。
3、电路如图3所示，试用叠加定理求电压U和电流I。
4、电路如图4所示，试用叠加定理求电压U。
5、电路如图5所示，试用叠加定理求电压U和电流I。
电路与电子技术基础第四章习题答案
解：本题是求零输入响应，即在开关处于 a 时，主要是电感储能，当开关投向 b 后， 讨论由电感的储能所引起的响应。所以对图(a)t≥0 时的电路可列出 di L L + Ri L = 0 t≥0 dt 及 iL(0)=i(t)=10(mA) 其解为： i L (t ) = 10e
而
t≥0
i R (t ) = −i L (t ) = −10e −10 t (mA)
7
t≥0
其波形图见图(b)、图(c)所示。 4-5 电路如题图 4-4 所示，开关接在 a 端为时已久，在 t=0 时开关投向 b 端，求 3Ω电 1Ω a b 阻中的电流。 i (t ) 解：因为 u c (0) = 3 × 2 = 6(V ) （注意：当稳态以后电容为开路，所以流过 1 3A Ω和电容串联支路的电流为零， 因此电容两端的电 压就是并联支路 2Ω支路两端的电压） 当开关投向 b 时电流的初始值为
S 12Ω + 24V iL 4H 6Ω
题图 4-1
习题 4-2 电路
解：由于电路原已达稳态，电感两端电压为 0，合上开关 S 后，加在 6Ω电阻两端电压也为 0，该电阻中电流为 0，电路直接进入稳态，故电感电流为合上开关 S 前的稳态电流，即： iL(t)=24V/12Ω=2A。 用三要素公式可以得到同样的结果，电感电流初始值 iL(0+)=2A，稳态值 iL(∞)=2A，时间常 数τ=L/R=4/(12//6)=1s，所以：
当 t=0 时，开关打开，由于电感电流、电容电压均不跃变，有： i L (0 + ) = i L (0 − ) = 0.03( A) 1k u c (0 + ) = u c (0 − ) = 120(V ) 当 t≥0 时，根据基尔霍夫定律有
电路分析基础答案周围版第四章汇编
解：（ 1）由电压波形图写出电容端电压的表达式：
10t
0μｓt 1μｓ
10
1μｓt 3μｓ
u(t )
10t 40 3μｓt 4μｓ
依据换路定理： u1 0 u1 0 10V ， u2 0 u2 0 0 ，
t0
10
10 K
i2 t
10V u1 C13μＦ u2 C22μＦ
i2 0
u1 0 u2 0
10V 0 1A
10
10
4-19 ．电路如图所示，设开关 K 在时间 t 0 时断开。开
关 K 断开前一瞬间，电容端电压为 6V。试求： t 0 时，
i0 i0
20 5 2A ； u 0 20 30
10 i 0 20V
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学习 ----- 好资料 4-15．电路如左图所示。换路前电路处于稳态。
t 0 时电路换路。
求换路后瞬间 u1 0 、 u2 0 、 i2 0 。设 u2 0 0 。
解：换路前，电路处于稳态，故： u1 0 10V 。
t 0 时电路换路，求换路后瞬间 u 0 、 i 0 。
t0
30
K 20
ut 5A 10
it
8H
20
5A
30
30
i0Βιβλιοθήκη i 0 10 u t8H
解：换路前，电路处于稳态，故：
uL 0
L diL 0 ，电路简化为中图所示电路。依据分流公式有： dt
i0
20 5 2A
20 30
电路第4章作业答案
(1) 利用 Req 求 gm，电压源 Us 置零，如题 4-19 解(b)图所示。 采用外加电源法，得
Req =
RS 1 + g m RS
从而，得
所以，有
0.5 =
1 1 + gm
gm = 1
(2) 利用 Uoc 求 Us，将 RL 断开
8
U S = RS g mU OC + U OC = 2U OC = ±1V
Req = 12 // 4 + 6 = 9Ω
+
12Ω 6Ω 4Ω
+ 6V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-
8V
9Ω
16Ω
题 4-11 解(a)图
题 4-11 解(b)图
题 4-11 解(c)图
(3) 等效电路如题 4-11 解(b)图所示。 (b)解 (1)求开路电压，如题 4-11(b)图所示，有
U OC = U ab = −9 + 6 × 2 + 3 = 6 V
(2) 求等效电阻 Req，将题 4-11(b)图所示电路中独立电源置零，得
Req = 6 + 10 = 16Ω
(3) 等效电路如题 4-11 解(c)图所示。 (c)解 (1)求开路电压，如题 4-11(c)图所示，有
U OC = 2 I1 − 2 I1 = 0 V
(2) 采用外加电源法求等效电阻 Req，如题 4-11 解(d)图所示，有
200 I1 + 200 I1 = 40
求得 I1=0.1A UOC=10V
所以，有
4I1 50Ω 50Ω
a I1 100Ω b 50V RL 5Ω
+
200I1 50Ω
数字电路第四章习题答案
第四章习题4.4 由两个与非门构成的基本RS 触发器的输入如图P4.4所示，画出Q 和Q 端的波形。
图 P4.44.5 由两个或非门构成的基本RS 触发器的输入波形如图P4.5所示，画出输出Q 和Q 的波形。
图 P4.54.6 图P4.6是一个防抖动输出的开关电路。
当拨动开关S 时，由于开关触点接通瞬间发生振颤。
D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。
图P4.64.7 在同步RS触发器中，若CP、S、R的电压波形如图P4.7所示。
画出Q和Q端的波形。
设触发器的初始状态为Q=0。
图 P4.74.10 主从型JK触发器输入波形如图P4.10所示，画出输出端Q和Q的波形。
设触发器初始状态Q=0。
4.11 主从型JK 触发器组成图P4.11（a ）所示电路，输入波形如图P4.11（b ）所示，画出各触发器Q 端的波形。
（a ）解：AB J 1 ，先画出J 的波形，然后画Q.。
4.12 主从型RS 触发器的CP 、S 、R 、DR各输入的电压波形如图P4.12所示，画出端Q 和Q 端对应的电压波形。
图 P4.124.14 维持阻塞D触发器构成图P4.14所示的电路，输入波形如图P4.14（b）所示。
画出各触发器Q段的波形。
触发器的初态均为0。
（b）图 P4.144.16 上升沿触发的维持阻塞型D触发器74LS74组成图（a）所示电路，输入波形如图（b）所示，画出Q1和Q2的波形，设Q初态为0。
4.20 画出图P4.20电路在图中所示CP、R信号作用下Q1、Q2、Q3的输出电压波形，并说明DQ1、Q2、Q3输出信号的频率与CP信号频率之间的关系。
CP1/21/4QQQ频率的、1/8。
、和的频率分别是、132。
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4-2 试用外施电源法求图题4-2 所示含源单口网络VCR，并绘出伏安特性曲线。
解：图中u 可认为是外加电压源的电压。 根据图中u所示的参考方向。可列出
(3)(6)(5)20(9)50uiiAVAiV
4-5试设法利用置换定理求解图题4-5所示电路中的电压0u。何处划分为好？置
换时用电压源还是电流源为好？
解：试从下图虚线处将电路划分成两部分，对网路N1有（节点法）
1
1
1
1967(11)uuuui
整理得：
1511714ui
对网络2N有
25
1133uiii
解得3iA，用3A电流源置换N1较为方便，置换后利用分流关系，可得：
1
21031V1Vu
4-9 求图题4-7所示电路的输入电阻Ri，已知0.99
解： 施加电源tu于输入端可列出网孔方程：
12335121(25100)100 (1)100(100100101010)100.990(2)t
iiuiii
将(2)代入(1)得135tiuRi
4-14求图题4-10所示各电路的等效电路。
解
解： 图(a):因电压的计算与路径无关，所以
[5(1)]4(13)4adaccdadabbduuuVVuuuVV
图(b): 流出a点的电流(521)8aiA，流入b点多的电流(541)8biA。
所以ab之间的等效电路为8A的电流源，电流从b 端流出。
图(c):导线短接。
4-23 电路如图题4-15 所示，已知非线性元件A的VCR为2ui。试求u，i，i1.
解： 断开A，求得等效内阻：1oR
开路电压au所满足的方程：
(11)12111/21cacauuuu
求得2auV，最后将A接到等效电源上，如上图所示。
写出KVL：220ii12AiA或
当1iA时，1uV，21120.5,[2(0.5)1]1.52iAAiA
当2iA时，4uV，21421,[212]32iAAiA
4-25 试求图题4-17所示电路中流过两电压源的电流。
解：
4-25(1)
4-25(2)
用分解方法求解
(1) 将电路划分为两部分，如图4-25(1)(a)所示。
(2) 分别将两部分等效化简成4-25(1)(b)所示电路。
(3) 将两部分连接求出i和u。
(4) 用2.736A电流源置换右侧电路后计算15V电压源的电流i1,如图4-25(2)(c)所
示。列节点1的方程
1
1
1
2
11516.58
516881624.4752.4348uuVuiA
4-30 电路如图题4-22所示。
(1) 求R获得最大功率时的数值；
(2) 求在此情况下，R获得的功率；
(3) 求100V电源对电路提供的功率；
(4) 求受控源的功率；
(5) R所得功率占电路内电源产生功率的百分比。
解：(1) 断开R，求出戴维南等效电路，如下图所示。在该图中，令控制量u1=1V
则：
111141,2,(21)320.5,143cbcdacacabab
ac
ab
oab
iiAiAuVuVuuiAiiiAuRRi
即R=3ohm 时可获得最大功率。
(2) 求开路电压，对上图(b)列网孔方程：
12
121
11
(44)4100204(444)4iiiiuui
，解得1215,10iAiA。由求得的Uoc=（4*10+15*6+20）
=120和Ro可构成戴维南等效电路，并由最大功率传递定理可知3R时，可获
得最大功率。故得2120/2331200RPW
(3) 设网孔电流为123,,iii，其中3i即为流过R的电流，即320iA
12
121
113
(44)4100204(444)4()iiiiuuii
12
30,20iAiA
,解得P100V=-3000W
(4)1214(20)20800PuiiW受控源
(5) 201320()20(3020)200VPiiW,1200(3000800)31.58%
4-32 试利用T变换求解图题4-24所示电路中10V电压源的电流i。
解 T型电阻网络化为型电路后的到如下图所示电路。
图中121051055,1891818VVVimAimAkk，所以
12
5
6
iiimA