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电路原理(邱关源)习题答案解析第二章电阻电路的等效变换练习

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Rab??R1//R2//R3??R5??1//1//2??4?4.4?

(b)图中G1和G2所在支路的电阻

所以 Rab??R//R4??R3??2//2??2?3?

(c)图可以改画为图(c1)所示,这是一个电桥电路,由于

R1?R2,R3?R4处于电桥平衡,故开关闭合与打开时的等效电阻

R?1?1?2? G1G2

相等。

Rab?(R1?R3)//(R2?R4)?(1?2)//(1?2)?1.5?

(d)图中节点1,1?同电位(电桥平衡),所以1?1?间跨接电阻R2可以拿去(也可以用短路线替代),故

Rab?(R1?R2)//(R1?R2)//R1?(1?1)//(1?1)//1?0.5?

(e)图是一个对称的电路。

解法一:由于结点1与1?,2与2?等电位,结点3,3?,3??等电位,可以分别把等电位点短接,电路如图(e1)所示,则

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Rab?2?(R?R)?3R?3?242

解法二:将电路从中心点断开(因断开点间的连线没有电流)如图(e2)所示。 则

Rab?2R?(2R//2R)3?R?3?22

解法三:此题也可根据网络结构的特点,令各支路电流如图(e3)所示,则左上角的网孔回路方程为 2Ri2?2Ri1 故 i2?i1 由结点①的KCL方程 0.5i?i2?i1?2i2?2i1

i2?i1?1i4 得

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uab?R?0.5i?2R?1i?R?0.5i?3Ri42 由此得端口电压

所以

Rab?uab3?R?3?i2

(f)图中(1?,1?,2?)和(2?,2?,1?)构成两个Y形连接,分别将两个Y形转化成等值的△形连接,如图(f1)和(f2)所示。 等值△形的电阻分别为

R1?(1?1?1?1)?2.5? R2?(1?2?1?2)?5?21R3?R2?5? R1??2?2?2?2?8?1??1?2?1?2?4? ??R2??4?R2 R32

并接两个?形,最后得图(f3)所示的等效电路,所以

?)?R1//R1??//(R3//R3?)Rab??2//(R2//R2 ??2//(5//4)?2.5//8?//(5//4)?2040?20 ????//?1.269??1921?9

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(g)图是一个对称电路。

解法一:由对称性可知,节点1,1?,1??等电位,节点2,2?,2??等电位,连接等电位点,得图(g1)所示电路。则

Rab?(R?R?R)?5R?1.667?3636

解法二:根据电路的结构特点,得各支路电流的分布如图(g2)所示。由此得端口电压

uab?1i?R?1i?R?1i?R?5i?R3636

所以

Rab?uab5?R?1.667?i6

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注:本题入端电阻的计算过程说明,判别电路中电阻的串并联关系是分析混联电路的关键。一般应掌握以下几点 (1)根据电压、电流关系判断。若流经两电阻的电流是同一电流,则为串联;若两电阻上承受的是同一电压,就是并联。注意不要被电路中的一些短接线所迷惑,对短接线可以做压缩或伸长处理。

(2)根据电路的结构特点,如对称性、电桥平衡等,找出等电位点,连接或断开等电位点之间的支路,把电路变换成简单的并联形式。

(3)应用Y,?结构互换把电路转化成简单的串并联形式,再加以计算分析。但要明确,Y,?形结构互换是多端子结构等效,除正确使用变换公式计算各阻值之外,务必正确连接各对应端子,更应注意不要把本是串并联的问题看做Y,

?结构进行变换等效,那样会使问题的计算更加复杂化。

(4)当电路结构比较复杂时,可以根据电路的结构特点,设定电路中的支路电流,通过一些网孔回路方程和结点方程确定支路电流分布系数,然后求出断口电压和电流的比值,得出等效电阻。

2-5 在图(a)电路中,us1?24V,us2?6V,R1?12?,R2?6?,R3?2?。图(b)为经电源变换后的等效电路。

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