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1、第二章 电阻电路的分析 本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法，并运用这些方法分析计算各种电阻电路中的电流、电压和功率。本章基本要求1 正确理解等效电路的概念，并利用等效变换化简电路。2 掌握电阻串、并联等效变换、电阻的Y形连接与形连接的等效变换、电源的等效变换。3 电阻电路的分压公式和分流公式的应用。4 运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。5 运用叠加定理分析计算电路。6 熟练应用戴维宁定理和诺顿定理分析计算电路。7 应用戴维宁定理或诺顿定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。8 学会含有受控源电路的分析计算。9 了解非线性电阻电路的分析方法。本章习题解析21 电路如图21所示，设电路
2、中每个电阻均为9。试将电路分别变换为Y形电路和形电路。EFABCD图2-1解 将ADE、DBF、EFC组成的形电路等效变换成形电路，如图2-1(a)所示，其中每个电阻为然后将图2-1(a)所示电路再进行等效变换，其变换过程如图2-1(b)和(c)所示。由图2-1(c)即可得到原电路的Y形电路和形电路，分别如图2-1(d)和(e)所示。ABC333333333BAC333666 图2-1(a) 图2-1(b)ABC333222图2-1(c)图2-1(d)B555AC图2-1(e)ACB15151522 在图22中，已知电压源Us27V，电阻 R1R26，R3R4R52，R6R76。试求支路电流I
3、1、I2和I3。图2-2(a)+- US +- 图2-2US 解 由电路可知，、和组成电桥电路，且，故它是平衡电桥，因此可将原电路等效变换为图22(a)所示电路。由欧姆定律，得由分流公式得 ， 23 试用电源等效变换法将图23所示的各电路化简。5(b)5A+- 10Vaab+_12V6（a）3+_b18(d)a4A98A12(c)4A-+ 612Vab图2-3解 将原电路逐步等效变换，最终化简成为最简电路。化简过程如图所示。25Aab62Aab3ab+_10V2图2-3(a)或3Aab+_35V55图2-3(b)7Aabab2A5或5A124Aab62A3Ab 15C2634图2-3(c)2A
4、abab+_8V4或6图2-3(d)4Aabab+_24V6或24 电路如图24所示，试用电源等效变换法求电流I。-+39V2615A4A图2-4 解 首先利用电源的等效变换求出电阻以左部分的最简等效电路，逐步等效化简过程如图所示。45AabI+_20V41ab+_4V4A22Aab4A15C263233A65A3Ab 15C263a24Ab41A4Aab图2-4(a)在最简的等效电路中，由欧姆定律得 所以 25 如图25所示，已知电压源Us1140V，Us290V，电阻 R120，R25，R360。试用支路电流法求各支路电流I1、I2和I3。+- +4 图2-5+- +_ 图2-5(a)解
5、根据给定的电路可列得1个独立的KCL方程和2个独立的KVL方程代入数据 并整理得：解得： ，26 如图26所示，已知电压源Us180V，Us230V，Us3220V，电阻 R120，R25，R310，R44。试计算开关S断开和闭合时各支路电流。 +_图2-6 (a)+_ +_图2-6+_+_ S +_图2-6 (b)+_ +_ 1解 （1）当S断开时，电路如图2-6 (a)。根据电路图可列得1个独立的KCL方程和2个独立的KVL方程，回路方向取顺时针方向。可得支路电流方程 代入数据整理，解得（2）S闭合，电路如图2-6 (b)。选参考结点，得1个结点电压。列结点电压方程代入数值解得 由结点电压
6、和支路电压的关系可求得支路电流， ， 图2-7_+ 27 在图27中，已知电压源Us20V，电流源Is1=2A，Is2=3A，电阻 R13，R22，R31，R44。试求各支路电流及各元件的功率，并验证电路的功率是否平衡。 图2-7(a)_+ 213 解 对1、2、3结点列写独立的KCL方程对中间回路列写KVL方程联立方程，代入数据，可解得支路电流A，A，A，A 电阻消耗的功率为，20V电压源发出的功率为2A电流源发出的功率为3A电流源发出的功率为，功率平衡。28 电路如图28所示，试计算开关S断开和闭合时A点的电位和各支路电流。8AA2510+10VS图2-8+30V-30V8AA+_+_+_
7、105230V30V10V 图2-8(b)A+_+_+_105230V30V 图2-8(a)10V解 （1）S断开时，电路如图2-8(a)，利用结点电压法解题。选参考结点，得到1个结点电压，即为A点电压，列结点电压方程得 由结点电压和支路电压的关系，可求得支路电流（2）S闭合，电路如图2-8(b)，选参考结点，结点电压方程得 得支路电流 29 在图29所示电路中，Us19V，Us24V，Is=11A，R13，R22，R36。试求A点的电位和各电源的功率，并指出是发出功率还是吸收功率。A +_+_ 图2-9A +_图2-9(a)+_ 解 采用结点电压法解本题，选参考结点，如图2-9(a)，列结点
8、电压方程代入数据解得 由结点电压和支路电压的关系可求得各支路电流为9V电压源吸收功率 4V电压源发出功率 11A电流源发出功率 210 在图210所示电路中，设Us1Us28V，Is=2A，R12，R23，R36。试求电流I1、I2和I3。 +_图2-10(a)+_ +_图2-10+_ 解 采用结点电压法，选参考结点，如图2-10(a)，可列出一个结点电压方程。代入数据得 由结点电压和支路电压的关系可求得支路电流211 在图211所示电路中，设Us110V，Us29V，Us36V，Is=1A，R12，R23，R33，R43，R56。以结点4为参考点，求结点1、2、3的结点电压；求支路电流I1、
9、I2、I3 、I4和I5。us21 _+ 图2-11 +- +- R2R3R4R5 24解（1）以结点4为参考点，得到3个结点电压、可列结点电压方程代入数据并整理方程得解得 ，（2）由结点电压和支路电压的关系可求得各支路电流为 图2-12(a) +- +- R2R3R4 +_ 1123 图2-12 +- +- R2R3R4 +_ 212 在图212所示电路中，设Us145V，Us28V，Is1=6A，Is2=5A，R12，R210，R31，R42。试求各支路电流I1、I2、I3 、I4和I5；求电流源的端电压U1和U2。解 选参考结点，如图2-12(a)，得3个结点电压、，列结点电压方程+_3A图解2-76 3366代入数据整理得解得
