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《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第四章
答案4.1
解:将非线性电阻左侧电路用戴维南定理进行等效化简,如图(b)所示。
列KVL方程
(1)
将非线性电阻特性代入方程(1),得
解得
,(舍去)
答案4.2
解:将非线性电阻之外的电路等效化简,得图(b)所示电路。
列KVL方程
(1)
将代入方程(1),得
解得:
答案4.3
解:由非线性电阻的电压电流关系特性
,
得
, (1)
对回路列KVL方程
(2)
将式(1)代入式(2)
由非线性电阻串联可知
即
解得
,(舍去)
即
答案4.4
解:对节点①、②列节点电压方程,其中非线性电阻电流设为未知量:
(1)
(2)
为消去,须列补充方程
将式(3)代入式(1)、(2),整理后得
答案4.5
解:设回路电流方向如图所示。列回路电流方程
回路 (1)
回路 (2)
将支路电流、用回路电流表示,得
(3)
将式(3)代入式(1)、(2),消去、得回路电流方程:
注释:非线性电阻均为流控型,宜列写回路电流方程。
答案4.6
解:参考点及独立节点编号如图所示。图中节点①与参考点之间为纯电压源支路,则该节点电压为。设非线性电阻电流为未知量,对图示电路节点②、③列KCL方程:
节点②: (1)
节点③: (2)
将压控非线性电阻电流用节点电压表示,流控非线性电阻电压用节点电压来表示,即
(3)
(4)
将式(3)代入式(1),将代入式(2),再与式(4)联立得该电路方程:
答案4.7
解:对节点列KCL方程
节点①: (1)
节点②: (2)
由图示电路可知
(3)
(4)
将式(3)、(4)及已知条件和代入式(1)、(2)得
即为所求二元方程组。
答案4.8
解:列回路电压方程
将非线性电阻的电压电流关系特性代入得
为解上述非线性方程,令
(1)
求导数,得
(2)
(3)
将式(1)、(2)代入牛顿-拉夫逊公式,得
取初值,迭代过程列于下表:
0 3 0.9 10.3 1 2.9126 2.173×10-2 9.8 2 2.9104 1.859×10-4 9.7875 3 2.9104 由表可见,第3次迭代值与第2次迭代值之差已小于允许误差,即
。
答案4.9
解:用戴维南定理对非线性电阻左侧的线性电路进行等效化简,如图(b)所示。
列回路电压方程:
将非线性电阻的电压电流关系式代入,得:
为求解上述非线性方程,令
(1)
求导数,得:
(2)
将式(1)、(2)代入牛顿-拉夫逊公式,得
(1)取初值,迭代过程列于下表:
0 0.6 1.3935×102 3.2561×103 1 0.5572 4.5705×101 1.384×103 2 0.5242 1.2263×101 7.1578×102 3 0.5071 1.8765 5.0839×102 4 0.5034 8.45×10-2 4.7262×102 5 0.5032 -5.18×10-3 4.7083×102
即
电流
(2)取初值,迭代结果列于下表:
0 -0.6 1.3815×102 -3.2541×103 1 -0.5575 45 -1.3903×103 2 -0
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