解:(1)将受控源参与叠加,三个分电路如4-5图(a)、(b)、(c)所示, (2)在分电路如4-5图(a)中I/a=6×12A/(6+12)=4A; 在分电路如4-5图(b)中I//a=-36/(6+12)=-2A; 在分电路如4-5图(c)中I//a=6(3)
Ia/18=1/3
Ia
Ia=I/a+I//a+I//a=4-2+1/3
Ia得
Ia=3A
4-9 求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。
2?1A2?+3V?a4?b(a)
9?+5V7?2?16?5?10?1'?
(b) 题4-9图
解:(1)如4-9图(a)所示,利用叠加定理来求a、b端的开路电压uab. 当1A电流源单独作用时,有uab/=2×1×4V/(2+2+4)=1V。当3V电源单独作用时,有
uab//=-3×4V/(2+2+4)=-1.5V.故开路电压uab= uab/+ uab//=-0.5V等效内阻可由电路中全部独立电源置零后a、b端等效电阻得到为Req=4×(2+2)/(4+2+2)=2欧,其戴维宁等效电路如题解4-9图(a)所示。
如4-9图(b)所示,利用倒退法来求a、b端的短路电流Ibc,令1、1/短路时I/bc=1A, 经倒退可求得u/s=42.1V,激励比K=5/42.1=0.1188故真正的短路电流Ibc=Kibc=0.1188A
将5V电源置零后a、b端的输入电阻为
4-17 题4-17图所示电路的负载电阻RL可变,试问RL等于何值时可吸收最大功率?求此功
率。
?i12?2?+6V2i1+4?4i1RL
题4-17图
?解:先求RL所在支路左方的等效电路,见题解4-17图(a)所示,当a、b端开路时,电路有二个独立回路,其中一个回路电流流过无伴受控电流源,先将二个回路电流取值为I1和4I1,回路方程为:4I1+2×4I1=6 I1=0.5A,故得uoc=2I1-2I1+6=6 求等效电阻Rcq的电路见题解4-17图(b)所示,注意到2个2欧电阻并联后再与一个CCCS相并联,该受控源的电流时2欧中电流I的4倍,方向与二端电压关联,故相当与一个0.5欧的电阻,再看受控电压源,根据KCL可知其中电流为I1+I1+4I1=6I1,但方向与电压2I1非关联.故受控电压源相当于阻值为-2I1/6I1流=-1/3欧的电阻,故从a、b端看入的电阻 Rcq=4-1/3+1/(1/2+1/2+1/0.5)=4-1/3+1/3=4欧,等效电路如题解4-17图(c)所示 当RL=4时可获得最大功率为Plmax=u2oc/4RL=36/16=2.25W
第五章“含有运算放大器的电阻电路”练习题
5-2 题5-2图所示电路起减法作用,求输出电压uo和输入电压u1、u2之间的关系。
R2R1u1+u2+?+R2?++uoR1??
题5-2图
-解:各支路电流如5-2图所示,由虚断规则I=I+=0得I1=I2 I3=I4故有 (u1-u)/R1=(u/-u0)/R2 (u2-u+)/R1=u+/R2
得u+= R2 u2/( R1+ R2)再用虚断规则得u- =u+= R2 u2/( R1+ R2)整理后得到
--U0=-R2(u1-u)/R1+u=R2(u2-u1)/R1
5-6 试证明题5-6图所示电路若满足R1R4?R2R3,则电流iL仅决定于u1而与负载电阻RL无关。
R2+R1?+?+u1R3iLRLR4? 题5-6图
解:独立结点1、2如5-6图所示,注意到理想运放的虚断规则,则结点电压方程为 (1/R1+1/R2)un1-u0/R2=u1/R1 (1/R3+1/R4+1/R1)un2-u0/R4=0得 u0=R4(1/R3+1/R4+1/R1)un2用虚短规则有un1=un2代入得 (1/R1-R4/R2R3-R4/R2RL)un2=u1/R1
Un2=R2R3RLu1/〔(R2R3--R1R4)RL-R1R3R4〕又因为
IL=un2/RL=R2R3u1/〔(R2R3--R1R4)RL-R1R3R4〕当R2R3=R1R4代入得 IL=-R2u1/R1R4这就证明IL仅与电压u1有关,而与负载电阻RL无关
R2 ? + R1 + ? + u1 iL R3 RL R4 ? 5-7 求题5-7图所示电路的uo和输入电压uS1、uS2之间的关系。
+uS1R1R2??+R3R4?++uo+uS2??
题5-7图
解:独立结点1、2如5-7图所示,注意到理想运放的虚断规则,则结点电压方程为 (G1+G2)un1-G2u0=G1us1 (G3+G4)un2-G4u0=-G3us2用虚短规则有un1=un2代入得u0=〔(G3+G4) G1us1+(G1+G2)G3us2〕/(G1G4-G2G3)
第六章“储能元件”练习题
6-8 求题6-8图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感。
5Fa1Fb20F
2Ha3F2F3Hb8H8H8H