电路分析第四章习题参考答案

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）1111967(11)uuuui整理得：1511714ui对网络2N有251133uiii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：121031V1Vu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)tiiuiii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：220ii12AiA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111211516.58516881624.4752.4348uuVuiA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)320.5,143cbcdacacababacaboabiiAiAuVuVuuiAiiiAuRRi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：1212111(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12121113(44)4100204(444)4()iiiiuuii1230,20iAiA,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1256iiimA