求解图所示电路中i2i1电流为的电流

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-06-17 06:00 标签： 图所示电路中i2i1电流为

流过30Ω电阻的电流是：

通过30欧电阻的电流为1A

通过50欧电阻的电流为0.6A

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电路分析教程（第3版）第2章习题解析21求图示电路A中的电流I和B中的I1和I2题21图解根据图A中电流参考方向，由KCL有I（2–8）A–6A对图B，有I15–4MA1MAI2I123MA22图示电路由5个元件组成其中U19V，U25VU3?4V，U46VU510V，I11AI22A，I3?1A试求（1）各元件消耗的功率；（2）全电路消耗功率为多少说明什么规律题22图1解（1）根据所标示的电流、电压的参考方向，有P1U1I191W9WP2U2?I15?1W?5WP3U3I2?42W?8WP4U4I36?1W?6WP5U5?I3101W10W（2）全电路消耗的功率为PP1P2P3P4P50该结果表明在电路中有的元件产生功率，有的元件消耗功率但整个电路的功率守恒。23如图示電路（1）求图A中电压UAB；（2）在图B中，若UAB6V求电流I。题23图解对于图A由KVL，得UAB831?621V7V对于图B因为UAB6I?34I56V故I04A24如图示电路，已知U6V求各电阻上的电压。題24图解设电阻R1、R2和R3上的电压分别为U1、U2和U3由分压公式得U1U6V1V32R?2U2U6V2V321R?14U3U6V3V25某收音机的电源用干电池供电，其电压为6V设内阻为1?。若收音机相当于一个59?的电阻试求收音机吸收的功率、电池内阻消耗的功率及电源产生的功率。解该电路的模型如题25解图所示题25解图则电流I为IA01A21RUS?60收音机吸收的功率P2为P2R2IW电池内阻消耗（吸收）的功率P1为P1R1IW电源产生的功率为PUSI601W06W或PP1P2（059001）W06W26图示为电池充电器电路模型。为使充电电流I2A试问R应为多少题26图解由KVL囿32R??0915解之R291?27实际电源的内阻是不能直接用欧姆表测定的，可利用测量电源的外特性来计算设某直流电源接入负载RL后，当测得电流为025A时其端电压U为695V；当电流为075A时，端电压为694V试求其内阻RS。题27图解由题意有端电压方程UUS?RSI故有695US?025RS694US?075RS解得RS002?28求图示电路的等效电阻RIN题28图解由图A，得RIN（）?30?6??244由图B设R124?3??故RIN13?1429如图为输出不同电压和电流的分压电路，试求R1、R2和R3的值题29图解由指定的各电压和电流要求，得R315K?MAV54R2300?6?R1300?09210如图示电路已知R1100?，R2200?R3100?，R450?R560?，US12V求电流IAB。题210图解由图中R1和R3并联R2与R4并联关系，可求出电流IIA008A51S//U?6012?5再由分流关系得I3I004A31R?I4I0064A42由KCL，嘚IABI3?I4（004?0064）A?24MA211在图示电路中如US30V，滑线电阻R200?电压表内阻很大，电流表内阻很小它们对测量的影响可忽略不计。已知当不接负载RL时電压表的指示为15V。求（1）当接入负载RL后若电流表的指示为100MA时，求电压表的指示为多少（2）若仍需保持RL两端电压为15V滑线电阻的滑动头应位于何处题211图解该题可有多种方法求解，这里用较简单的方法对（1），由KVL得US100II?01100所以I02A又I2I?I1（02?01）A01A所以负载两端电压为上的电压，记为UL即RUL100I210V进而RL100?（2）为使UL15V，必须满足200–RXLX?6可解得RX1414?212如图示电路已知R1两端电压为6V，通过它的电流为03A试求电源产生的功率。题212图解由已知得I1A04A562?I2I1?0301A所以UAB15I120I28V故I304A0ABU由KCL，得II1I308A故电源产生的功率为P12I在图示电路中已知I2A。求U以及R消耗的功率题213图解由已知，通过电阻R的电流I1为7I13I5A10?电阻上的电压U1为U110I20V2?电阻上的电压U2为U22I110V由KVL故电压U为（注意各电压的方向）U?20?U2?U16010V故R消耗的功率为PRUI150WI214在图示电路中，已知I13MA试求US和I2。题214图解由图可知电阻3K?、6K?和12K?为并联关系。设流过3K?电阻的电流为I36K?上电流为I4，12K?上电流为I5则I3I12MA6?I4I11MAI505MA2由KCL，得I2I4I515MA设流过2K?电阻的电流为I得II1I535MA由KVL，有US?2I3I3解得US13V8215对图示电路试求UAB。题215图解由KVL可得UAB（125?6）V5V3?216在图示电路中，设I1A试求电压U。题216图解由欧姆定律得I1A05A20由KCL，得I2I2?I125A进而I3I2I1（2505）A3A所以U10I7（略）218如图所示电路试求电鋶I。题218图解由欧姆定律可得I1A2A623?电阻支路电流为I2A4A3由KCL，得II1?2I1I22A219如图所示电路US12V，求U2和等效电阻RIN题219图解由KVL，有2I?3U2U2US又U24I代入上式，得2I?34I4I1210故I?2A进而U24I?8V等效电阻RIN?6?IS注意负电阻的概念出现了，如何理解220如图所示电路分别求其等效电阻RAB。题220图解（A）由KVL得U2I?I12I1又I1，代入上式有4UU2I?24U即U2I得RAB2?I（B）由KCL，流过RE的电流为I1?I1故URBI1I1?I1RERB1?REI1所以等效电阻RABRB1?RE1IU11221如图所示为一种T形解码网络。它具有将二进制数字量转换为与之成正比的模拟电压的功能故常称之为数字模拟转换器。（1）求网络的输入电阻RIN；（2）求输入电压U1和电位UA、UB、UC、UD及输出电压U2题221图解（1）求输入电阻RIN时，应从祐端D处向左依次分段利用电阻的串、并联关系求之观察可得RIN2R（2）根据等效的概念，有题221解图关系题221解图故U1USUSUSINR?32由于在A、B、C、D处向右视入嘚等效电阻均为R，故以电压U1依次以的比例分压可得2UAUSUS2?1UBUAUS6UCUBUS21UDUCUS4U2UDUS1812222如图示网络设网络A和网络B的VCR特性（外特性）如图示，试求电压U题222图解由所给的A和B網络的外特性，可分别表示为AU2I110BU?2I24由此可得等效电路如题222解图A所示题222解图把三个电压型电源变换为电流型电源，得题222解图B从而电压URI在图礻电路A中，已知网络N的外特性（VCR）如图B所示试求U和I。13题223图解由N的VCR特性曲线可得端口方程U10?5I把受控源部分作电源变换得题223解图。题223解图甴KVL得U2I204U2I又I2I–I1I–0代入上式，得U5I与N的端口方程联合求解得I1AU5V224如图所示为电视机输入电路中的101衰减器，已知U110U2R3300?，RAB300?试求R1和R2。题224图解由已知應有103221RU??14所以R2135K?291033R??因等效电阻RAB300?，应有RAB300?321?解之R1333?225试将图示电路分别化简为电流源模型题225图解按等效变换关系，可得A和B的电流源如题225解图所示题225解图226试将图示电路分别化简为电压源模型，并分别画出A、B端口的外特性（VCR）题226图15解按等效概念，图A、B的等效电压源如题226解圖所示题226解图227（略）228（略）第3章习题解析31如图示电路，试用网孔法求电压U1题31图解在各网孔中设网孔电流I1，I2I3，可列各网孔方程如下2I1–I310–52I2–I352I3–I1–I2–2U1控制量U1可表示为16U11I2代入以上方程组可解得网孔电流I2为I225A故U125V32如图示电路，用网孔分析法求电压U题32图解由于该电路电流源和受控电鋶源均在非公共支路，故只要列一个网孔方程并辅之以补充方程即可求解即7I?3IS22U2辅助关系（表示控制量）为U2I代入上式，可解得IA31故电压U2IV33对于圖示电路试用网孔分析法求电流I1和I2。17题33图解由图设可列网孔方程5I1U130（31）2I3U2?U1?11（32）4I2?U225（33）式（31）（32），消去U1得5I12I3U219（34）式（33）（34），消去U2嘚5I14I22I344（35）又由于I3I1?4I215I1I315I1I1?4代入式（35），得I14AI26A34如图示电路试用节点法求电压U。题34图解将电路中电压型电源作电源变换如题34解图并以C节点为参考点，则可列节点方程UB?UA123162?UBUA324由此解得UUA9V18题34解图题35、36解略37如图示电路，试用节点法求电流I题37图解设A为参考点，其余独立节点电压（电位）分别為U1、U2和U3则U29V，可列2个节点方程U1?U2?I24U3?U2I61此处把I视作电流源它从一节点流出，又流入另一节点由于U29VU3?U12V代入上式，并消去I则可解得U14VU36V最后得I15A38洳图示电路，试求电压UAB19题38图解由图设，可列节点方程（要想到电源变换过程）为UA?UBUB?UA?整理化简可解得UA7VUB3V故UABUA?UB4V39如图示电路，求各独立节點电压UA、UB和UC题39图解按图中所设，可列节点方程020102UA?01UB?02UCUB?01UA?02UCUC?02UB?02UC0解之得UA3VUB4VUC2V20310如图示电路，试用网孔法求U1和UX题310图解按图中所设，列网孔方程为2I1I3UX02I22U1–UX03I3I12U10又因I2?I11U1–2I3解之I1?2AI2?1AI3?2A故U1–2I34VUX2I22U110V311如图示运算放大器电路试求电压增益K为多少S0U21题311图解在运放输入端列节点方程为G1GG3UA?GUCG1USG2GG4UB?GUCG2US且UAUBU0故USU01234G??最后得KS如图所示測温电路，其中热敏电阻RXR?R设US10V，R1K?由于温度变化使?R10?，试求U2题312图解由图得RX两端的电压UXR?RU2S所以U2?UX?R?RSS?US?5R??005V313如图所示电路，试求電流I22题313图解由运放的特性知，因II?0故电阻2?和1?流过的电流为I1A1A故电压UA211V3V故I1A3U314如图所示电路是一种减法器。试证明UOU2?U11R题314图证由运放的特性囿1ARU?2O由于UAUB，故U1R2UOR1R1R2UAU2R2R1R2UA解得UOU2?U11315求图示电路的输入电阻RIN23题315图解设输入电压为U1，电流为I1负载RL的电流为I2，由题315解图得U1U2RI1RI20故I1?I2又I2LRU1所以I1?L得RIN?RL?2K?1IU题315解图316如圖示电路试求输入电阻RIN为多少1IU24题316图解由图可列节点方程UA?U2?UBUUB?UA04又U22UBU1?UA2I1解得UA2UBUBU15故UAU14U1?U12I15得RIN10?1I第4章习题解析41如图为一简单的数/模（D/A）转换电路。当开關接于US时为高电位，记为“1”；当开关接于参考地时为低电位，记为“0”电路的目前状态表示二进制数为“110”，试用叠加原理分析該数字量对应模拟量电压UO已知US12V。25题41图解（1）当S3接“1”S2接“0”时，有题41解图题41解图可解得U?O4V即“100”3S（2）当S2接“1”，S3接“0”时有题图412題图412可解得U?O2V，即“010”3S21由叠加原理得UOU?OU?O6V即试求图示电路的戴维宁等效电源。2642图解AAB端的开路电压UOC9?9V3V63?3令9V电源短路，则等效内阻R0（）?4??B开路电压UOC（10?10）V064?等效电阻R0?48??43如图所示电路试求电压U。题43图解用节点分析法可得UA?UB3U5151UB?UA72又UUA?UB代入上式，可解得U15V44如图所示电路鼡叠加原理求电流I1。已知R1R41?R2R33?，IS272AUS?10V。题44图解由叠加原理先令IS0，得题44解图A有题44解图I?1A25A3SRU??410令US0，得题314解图B故I?1IS2A15A3故II?1I?14A45如图N为含源电阻网络。已知US10VR10?，RL9?且RL获得的最大功率为1W，求N的戴维宁等效电源28题45图解设RL以左部分的戴维宁等效电源由U?O和R?0确定，则由PMAX1WL24OC得U?OC?6VLMAXR?36R?0RL9?设N的戴维宁电源由UOC和R0确定则有R?090?故R090?又U?OCRUS?60SC??可解得UOC?30V或UOC?150V即N的等效电源如题45解图所示。题45解图46如图所示电路试用戴维宁定悝求电压U。29题46图解首先断开RL求开路电压U0C，如题46解图所示题46解图1由图，可得UOC?21UU?23I116I16解得U7V故UOC5V再求等效电阻R0观察题46解图2，外加电压U后有I?I13I12I1U?2I12I题46解图2因I1，故230UI所以R01?I将等效电源与1?相连如图46解图3所示，得U25V题46解图347如图所示电路求网络N以左部分的戴维宁电源。题47图解求开路电压U0C湔先将受控源部分作电源变换，如题47解图1所示题47解图1从而有UOC24I13I1而I1A9?31代入上式，得UOC9V求R0时用外加电源法，如题47解图2所示题47解图2从而有U24I112I?6I1洏I1?A39?故有U6I所以R06?I48如图所示电路，用戴维宁定理求A、B端的戴维宁电源题48图解先把受控源作电源变换，如题48解图A所示32题48解图A、B端的开路電压为UOC6U246U0C1所以UOC?02V求R0时，令US0可在A、B处加电压U，如图48解图B则U6U2I1I得U?I53所以R0?06?I49如图所示电路，试用叠加定理求U题49图解由叠加原理，先令电流源為零再令电压源为零，得题49解图A33题49解图对图A，由分压关系得U?5V对图B利用电源变换并化简得U??27V最后得U?和U?合成U?22V410如图所示电路，網络N中只含电阻若I18A和I212A时，测得UX80V；当I1?8A和I24A时UX0。试问当I1I220A时UX为多少题410图解按线性和叠加性，应有8K112K280?8K14K20解得K125K25由题设应有UX20K120KV411如图所示电路，RL为多夶时可获得最大功率此时最大功率为多少34题411图解利用戴维宁定理求解令RL开路，求开路电压UOC6K?10MA?2K?10MA40V求等效电阻R0应令电流源开路，根据串、并联关系得R026//26K?4K?所以当RLR04K?时负载可获得最大功率，这时PMAXW024RCU316?01W412如图所示网络重复上题所问，解之题412图解先断开负载RL，求开路电压UOC由串、并联和分压关系，得UOC9312V令电压源短路求等效内阻R0R06K?故当RL6K?时，可获得最大功率此时PMAXW024RU3164?6MW35413如图所示电路，若RL可变RL为多大时可获得最大功率此时PMAX为多少题413图解先断开负载RL，求开路电压UOC如题413解图所示。题413解图则UOCUABUBC（?0535）V3V求R0时令电流源开路，电压源短路则R015//31K?2K?当RL2K?时，可獲得最大功率PMAXWMW024C319?8414如图电路当US100V时，I13AU250V，R3的功率P360W今若US降为90V，试求相应的I?1、U?2和P?336题414图解由线性，应有I1K1USU2K2USU3K3US故3A27A109??I50V45V2U又P3K?32RU2S所以??415如图所示电蕗试求电流I。题415图解本题可用多种方法求解如节点法、网孔法、戴维宁定理等。这里应用电源变换法解之先将电流源部分变换为电壓源，如题415解图A所示再等效为题415解图1B。37题415解图由此可列方程16I22U1–4U12–2I解得I01A416设有电阻网络N当R21?时，若U14V则I11A，U21V；当R22?时若U15V，则I112AU2未知。试用TELLEGEN萣理求U2题416图解在所有支路电压、电流取关联方向时，由TELLEGEN定理有U1U20?I??BKI3?I1I20因为UKRIK，R?UKI代入上式并两式相减，得U1U2I1I2?I?即412–151?122?U解得U204V38第5章习題解析51如图电路T0时，等效电阻R04?10?918??故时常数?R0C105010?6S05MS所以UCT180VT?0?T?E最后ITUCT6AT?01846???T?52如图电路在开关打开前已处于稳态求T?0时电感中电流ILT。39题52图解因为在T则等效为串联时，R??很小且C??C。?166如图电路中若将图ARL串联电路等效为图B的并联形式，问R?和L?为多少若R50?L50?H，?106RAD/S问R?和L?各为何值题66图解由图A，其导纳YAGJBZ1其中G001S2XR?B?001S2对图B其导纳为YBG?JB??JR1L??64令YAYB，则G?001SR1B???001SL??最后得R?100?L?100?H若R65V（2）28I0?I?2MAU?124I808，245MA105洳图A所示为一逻辑电路其中二极管的特性如图B所示。当U12VU23V，U35V时试求工作点U。110题105图解用图解法确定工作点作二极管电路部分的特性曲線，并作负载线得交点P，如题105解图所示题105解图观察可知，在P点U0?25VI0?25MA或者由数学关系UU3–1000IU–U1IDU–U2I–ID联立解之，得工作点U?25VI?25MA106如图电路含囿理想二极管，试判断二极管是否导通111题106图解先断开6K?支路按戴维宁定理求A点对地的电压UA，如题106解图所示题106解图则UA（?18–18）V108V18230?而B点的電压（电位）UB12V因UA小于UB，故二极管导通107设有一非线性电阻的特性为I4U3?3U，它是压控的还是流控的若UCOS?T求该电阻上的电流I。解将UCOS?T代入非线性电阻特性有I4U3?3U4COS3?T?3COS?T由于COS3X3COSXCOS3X1故I3COS?TCOS3?T?3COS?TCOS3?T4即电流仅有3倍频振荡。108如图所示为自动控制系统常用的开关电路J1和J2为继电器，导通工作电流為05MAD1和D2为理想二极管。试问在图示状态下继电器是否导通工作112题108图解利用题108解图各图，可分析如下题108解图先断开继电器求A点的开路电壓，可用节点方程10?3UO10?32014?2014?得开路电压UOV857V4075等效电阻R040K?//10K?//20K??57K?由于UO8570故二极管D1不导通，J1不动作应用戴维宁定理，把D2支路接入如题108解图B，則电流I为IMA?055MA71580O??U该电流大于继电器接通所需要的电流故D2导通工作。109如图非线性网络试求工作点U和I。113题109图解先求非线性电阻以外线性部汾的戴维宁等效电路可解得开路电压U0C10V等效电阻R010K?从而可得负载线方程（等效电源的外特性）为U10?R0I如题109解图A可以用作图法求得负载线与于非线性电阻特性的交点P，如题109解图B所示得工作点为U?545VI?0455MA题109解图1010如图网络，其中N的A矩阵为A???????5102S非线性电阻的VCR为I1?UU2试求工作点U和I题1010图解由A方程，有114U125U5I25U51?UU2代入数据可得U2?05U?30故可解工作点电压为UUO12V和UUO2?15V相应地得电流IIO11–24A3A和IIOA即有两个工作点P1（2V3A）P2（?15V，475A）1011如图电路非线性电阻为N形特性。试用作图法求工作点题1011图解先求非线性电阻以外线性部分的戴维宁等效电路。得U0C10VR01K?从而有负载线方程U10?R0I在非线性电阻特性圖上作负载线如题1011解图所示，可得三个工作点即P1（3V，7MA）P2（5V5MA）P3（65V，35MA）115题1011解图1012如图电路已知?FI，试列出其状态方程题1012图解由KVL，得RIULUST而電感电压为ULTITITDD???所以RILIUST从而有?RIUST1DTI?1013如图电路已知QFU，试列出其状态方程116题1013图解由图可得LDIUCTQTU??对于电感回路，有LUST?RIL?FUTI最后得LDICT?1SLTUFRI??1014如图电蕗试列出其状态方程。题1014图解对于含电容C的节点因UCU，由KCL有CIL?FUTD对于含电感的回路，由KVL有LUST?RIL?UCTTI写成规范形式为IL?FUCTU1DC??RIL?UCTUSTIL1015运算放大器的輸入电压UI0时就进入非线性区（饱和区），其输入输出特性如题1015图A所示试证明当UI?0时题图1015图B电路的UI特性为题1015图C所示的分段线性负阻。117题1015图證因UI?0时运放工作于线性区，此时UO2U又因为U1U?UOU?2U?U且U1R1I1?U故有II1?U当UI0时即?U?时，运放工作于饱和区则UO?ES，则有2OU1U?UOUES?所以II1SR1该UI关系正意味着題1015图C所示曲线118

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