发布时间 : 星期六 文章电工学少学时第三版_张南主编_课后练习答案_第一章(末)更新完毕开始阅读3df3d3d1b6360b4c2e3f5727a5e9856a56122685
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aaR0+- USISbRib
图1-1-7
（2）关于化简准则：
① 与理想电压源串联的以及与理想电流源并联的所有电阻均可看作是电源的内阻。 ② 多条有源支路并联时，可将其都变为等效电流源，然后可以合并。而多条有源支路串联时，可将其都变为等效电压源，然后可以合并。
③ 和理想电压源并联的电阻，不影响电压源的端电压，对外而言，是多余的元件，故可开路；和理想电流源串联的电阻，不影响电流源输出电流，对外而言，也是多余的元件，故可短接。
④ 理想电压源与理想电流源并联时，对外而言，电压源起作用；理想电流源与理想电
压源串联时，对外而言，电流源起作用（可用叠加原理证明，作为推论直接使用。
5 等效电源法
在复杂电路中,欲求一条支路的电流，可将其余部分看作一个有源二端网络。利用戴维南定理将此有源二端网络等效（化简）为一个实际的电压源模型，问题的处理就大大简化。 等效电源法（戴维南定理法）解题步骤如下：
（1） 将待求支路从电路中除掉，产生a、b两点，余者为有源二端网络。 （2） 求有源二端网络的开路电压Uab（标定Uab正方向）；求有源二端网络所有电源取零
（除源）后的入端等效电阻Rab。根据Uab=US，Rab=R0画出电压源模型。
（3） 在电压源模型上，接进待求支路（元件），应用欧姆定律，求取待求电流。 注： ①待求支路可以是一条支路，也可以是一个元件（电阻或电源）。
②若Uab为负值，则US极性相反。
1.1.3 重点与难点
上述概念定律及方法不但适用于直流电路的分析与计算，同样适用于交流电路、电子电路的分析与计算。 1.1.3.1重点 (1) 内容部份
① 两个参考（参考点，参考方向）。 ②两个定律（欧姆定律，克希霍夫定律）。
③ 四个准则[电压降准则，除源准则，电源负载判别准则（见例题1-6），化简准则]。 ④ 四种方法[支路电流法，电源互换法，叠加原理法，等效电源法，（结点电压法除外）]。 ⑤ 电位的计算（参考点画出，参考点未画出两种情况）。 (2) 解题思路
① 两个不能忘：已知条件不能忘，两个基本定律不能忘。 ② 能化简先化简，化简后确定最佳求解方法（宏观）。
③ 找出第一问题与已知条件及两个定律的直接或间接关系。
④ 把求出的第一问题的数值标在原图（未化简前）上，有利于求解第二、第三问题。 1.1.3.2难点
(1) 关于方向：
① 流过电路各元件（支路）的电流都有自己的方向，同样电路各元件（支路）两端都有
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自己的电压降方向，这些方向又有正方向和实际方向之别。 ② 两个不变：电流源的流向不变，电压源的端电压方向不变。 (2) 关于两个“最佳”的选择 ① 最佳解题方法的选择：
题目一般有三种情况，有的题目只有一种解法；有的题目第一问规定方法，第二问、第三问不限方法；有的题目可以用多种方法求解，因而就有“最佳”的问题。“最佳”有主观“最佳”和客观“最佳”，主观“最佳”是指自己掌握最熟的方法，客观“最佳”是真正的“最佳”。
在图1-1-8 (a)中，已知电路及参数，
求：通过R的电流I及电流源端电压US。
6?R3?R1+-4?R 2 35?R+3V-12V6?US6A R42A 图 1-1-8 (a)
分析如下：
题目不限定方法，第一问的求解是关键，宏观上必有最佳的方法。
如果选用支路法，因为支路多，方程个数多，求解必定太烦，况且只要求一条支路的电流，显然不是最佳。
如果选用叠加原理法，因为有四个电源，要画四个分图，分别求出I、I、I及I
''''''''''
的大小及方向，最后叠加也太烦。
如果选用等效电源法，按三步法思路进行，第一步除待求R产生a、b两点，第二步把余者的二端网络用实际的电压源模型等效，首先要求二端网络的开路电压Uab，也并非易求。
根据能化简先化简的解题思路，R2短接，R3开路，1-1-8 (a)电路变为图1-1-8 (b)电路，对图1-1-8 (b)电路再进行分块化简。
6?R3? 6?R1++3V-3?R1+30V-IR+3V-6? +12v-12V-6A6?R42A 图1-1-8 (b) 图1-1-8 (c)
R以左为一块：利用电源互换把12V、3Ω化为电流源，再利用电流源的合并，化为一个
电流源，最后再用电源互换，把电流源化为电压源，如图1-1-8 (c)所示。
R以右为一块：利用电源互换把2A、6Ω化为电压源，如图1-1-8 (c)所示。
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这样一来，图1-1-8 (b) 就化简为图1-1-8 (c)，图1-1-8 (c)已经变为简单电路，显然I?30?(3?12)15??1(A)。 3?6?615注：把求出的第一问结果，标注在原图上，如图1-1-8 (d)所示，在图1-1-8 (d)中，由m点
的KCL知：I1=6-I=6-1=5（A）。
I13?m 6?RI=1A+3V-R1+-4?R 2 35?R12V6?US6An R42A 图1-1-8d
根据电压降准则，列写两条支路的方程。
Umn?R1I1?12?R2?(?6)?Us Umn?5?3?12??24?Us
Us?27?24?51(V)
注：当然在R1、12V、6A、R2回路中，利用∑U=0也可求取US。 ② 最佳参考点的选择
在等效电源法求Uab时,可以用叠加原理法求Uab，也可以把Uab分解为Uao、Ubo，这样就要设参考点，就存在最佳点的选择。
一般说来，设诸多元件的公共交点为参考点较为恰当，如习题1-20中，设10V、10V、10Ω、10Ω的公共交点为参考点。但有时要看情况而定，在习题1-19中，设6Ω与10V的公共交点为参考点较为恰当。也有特殊情况，一个题目中，根据不同需求，设两次参考点，求解更为方便，在图1-1-9 (a) 中
abSUabaSbUab4?2? 6? +24V-6 ?4?2? 6? +24V-6 ?R=1? 4A4AOI 图1-1-9(a) 图1-1-9(b)
已知电路及参数，S断开求Uab ，S闭合求I。 分析如下：
S断开时，R中无电流流过，R上无电压降（压降为0）,相当于导线，设下部为参考点，如图1-1-9（b）所示，分别求出Uao及Ubo，则Uab=Uao-Ubo。（具体求解略）
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S闭合时，求电流I，因为不限定方法，支路法，叠加原理法都较烦，若选用等效电源法，求解较快。 第一步：除待求电阻R，产生x、y两点，余者为有源二端网络，如图1-1-9(C)， 第二步：把有源二端网络等效为电压源，首先求开路电压Uxy，为求UXY，把UXY分解为UXO、UYO，这样就涉及到参考点的设定。设上方为参考点，则Uxo=-12V，UYo=-16V，Uxy=（-12）-（-16）=4（V）。 RXY= (6//6)+4=7(Ω)，由US=Uxy，R0=Rxy 画出电压源模型，如图1-1-9(d)所示， 第三步：接进待求支路，求出电流： I?4?0.5(A) 7?1O+4?2? 4vUS-7?6? +24V-RoI6 ?x4Ay
图1-1-9（C） 图1-1-9（d）
1.1.4 例题与习题解答 1.1.4.1 例题：
1. 一个电源作用下的简单电路
当已知总电压（总电流）时，求解各分电流（分电压），或者已知分电流（分电压）时，求解总电压（总电流），要注意以下两点：
（1） 分析电路结构时，先抓全局，后抓局部，逐层解析。
（2） 要求入端电阻，必要时将电路变形，若用数学表达式反应连接关系时，并联用“//”表示，串联用“+”表示，一条支路组合用括号表示。
例1-1：在图1-1-10中，已知Uae=30V，求Ube、Uce及Ude
xy 1?R?Ia bI2cI4 4?d2?I1I31 ?2? 6?
e6?
图1-1-10
解：本题属于已知总（电压）求分（电压）类型，处理这类题型时，常按如下思路： ①利用串并联求电路总电阻R。 ②利用欧姆定律求电路总电流I。
③利用分流公式求各分电流（I1、I2、I3、I4）。
④利用欧姆定律求相关元件的电压（Ube、Uce、Ude）。
R=2+6//?4?6//(1?2)??5(Ω)
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