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選做題 4-3
解:欲求 a 、 b 兩端的戴維南等效電路,只要求出 a 、 b 兩端的開(kāi)路電壓和等效電阻即可。
1 、求 a 、 b 兩端的開(kāi)路電壓。
題 4.11 圖電路中有兩個(gè)獨(dú)立源同時(shí)激勵(lì),可用疊加定理計(jì)算。當(dāng) 6V 電壓源單獨(dú)激勵(lì)時(shí),電路如圖解 4.3 ( a )所示。
因?yàn)?a 、 b 兩端開(kāi)路,所以 1.2 Ω電阻上沒(méi)有電壓, a 、 b 兩端電壓為

當(dāng) 2A 電流源單獨(dú)激勵(lì)時(shí),電路如圖解 4.3 ( b )所示。進(jìn)一步改變形式,得圖解 4.3 ( c )所示電路。

由圖解 4.3 ( b )可得

根據(jù)疊加定理, a 、 b 兩端的開(kāi)路電壓為

2 、求 a 、 b 兩端的戴維南等效電阻。
把二端網(wǎng)絡(luò)中的電壓源短路,電流源開(kāi)路,得圖解 4.3 ( d )所示電路。顯然,等效電阻為

因此,圖題 4.3 所示二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路是一個(gè) 14.4V 的電壓源和一個(gè) 6 Ω電阻串聯(lián)的支路,如圖解 4.3(e) 所示。

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選做題 4-4
解:把圖題 4.4 中除 RL 以外的其它電路看成一個(gè)二端網(wǎng)絡(luò),如圖解 4.4 ( a )所示。

圖解 4.4 ( a )電路中,有

則 ( 1 )
又 
則 ( 2 )
把( 1 )式代入( 2 )式,解得 , 
所以,二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓為

下面,計(jì)算該二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻 。因?yàn)槎司W(wǎng)絡(luò)中含有受控源,所以采用外加電壓法。把圖解 4.4 ( a )電路中電壓源取為 0 ,如圖解 4.16 ( b )。為方便起見(jiàn),先計(jì)算 ,如圖解 4.4 ( c )。

所以, 
由圖解 4.4 ( b )可知,二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻為


因此,圖題 4.4 電路的戴維南等效電路如圖解 4.4 ( d )所示。根據(jù)最大功率傳輸定理可得,當(dāng) 時(shí), 可獲得最大功率。最大功率為

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選做題 4-5
解:當(dāng)開(kāi)關(guān) S 處于位置 1 時(shí),流過(guò)電流表的電流就是含源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流,即 ;當(dāng)開(kāi)關(guān) S 處于位置 2 時(shí),電壓表兩端的電壓就是含源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓,即 。所以二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻為

所以,二端網(wǎng)絡(luò) Ns 的戴維南等效支路是一個(gè) 4V 電壓源和一個(gè) 2 Ω電阻串聯(lián)的支路。當(dāng)開(kāi)關(guān) S 處于位置 3 時(shí),等效電路如圖解 4.17 。

5 Ω電阻吸收的功率為

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選做題 4-6
解:把電阻 R 左邊部分電路看成一個(gè)含源二端網(wǎng)絡(luò),求該二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。先求二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓。圖解 4.6 ( a )中,由分壓公式得

1.2 Ω電阻上沒(méi)有電流,則 
又 
所以,二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓為

再求二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。把二端網(wǎng)絡(luò)中的所有獨(dú)立源都取 0 ,如圖解 4.6 ( b )。顯然,該二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻為

根據(jù)戴維南定理,圖題 4.18 所示電路的等效電路如圖解 4.6 ( c )。由最大功率傳輸定理,當(dāng) 時(shí),電阻 R 獲得最大功率,這時(shí),


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