文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 电路基础第四章

电路基础第四章

电路基础第四章
电路基础第四章

第四章 电路的基本定理

习题解答

4-1 应用叠加定理求图示电路中的电流1i 、2i 和3i 。

解 1S u 单独作用时,有

A 16.66

56520140

6

||520S1

1

-=+?+

-=

+-='u i ()()A 8.26

516.6566||513

=+-?-='-='i i

()()A 36.36

516.6656||512

-=+-?='='i i S2u 单独作用时,有

A 36.96

206

20590

6||2052S 2

=+?+=+=''u i

()A 16.262036

.96206||202

1

=+?=

''=''i i

()A 2.76

2036.9206

6||2023

=+?=''=''i i

S i 单独作用时,有

A 6S 21=='''='''i i i

03

='''i 由叠加定理得

1i =A 2616.216.6111

=++-='''+''+'i i i i 3

i

u S1 i 2

题4-1图

Ω5

6A u S2

Ω6

Ω20

i S 90V 140V

+ + - -

A 12636.936.3222

2=++-='''+''+'=i i i i A 1002.78.2333

3=++='''+''+'=i i i i 4-2 应用叠加定理求图示电路中的电压U 。

解 6V 、5V 电压源作用时,有

V 2.0564116-=-++?-='U

8V 电压源作用时,有

V 6.11418-=+?-=''U

2A 电流源作用时,有

()V 6.11

41421||42=+??=?='''U

由叠加定理得

V 2.06.16.12.0-=+--='''+''+'=U U U U

4-3 应用叠加定理求图(a)所示电路中的电流I 和电压U 。

解 图(b)为10V 电压源单独作用的分电路,图(c)为5A 电流源单独作用的分电路。由图(b)所示电路得

I I I '+'?+'=21210

A 25

10=='I

V 62332=?='='+'='I I I U 由图(c)得

()0"215"2=+?++''I I I

Ω1 Ω5 Ω4 Ω16

2A 5V

U 8V Ω1006V 题4-2图 - - +

+ + - + -

A 155"-=-=I

()V 2122=-?-=''-=''I U

由叠加定理得 ()A 112=-+=''+'=I I I

V 826=+=''+'=U U U

4-4 应用叠加定理求图示电路中的电压u 及受控源的功率。

解 2A 电流源单独作用时,有 ()()i i i i '+'+'='-?23221

()i i u '+'='23

求得 A 61=

'i

V 5.16

1

33=??='u

4V 电压源单独作用时,有

()()i i i ''+''+''+=23214

()i i u ''+''=''23

求得 A 31=''i

V 33

1

33=?

?=''u 由叠加定理得 A 5.03

161=+=''+'=i i i

V 5.435.1=+=''+'=u u u

受控源的功率为

W 5.45.45.022-=??-=-=iu p

Ω2 2A

4V Ω1

Ω3 i

2i u 题4-4图

-

+

+ -

4-5 试求图示梯形电路中各支路电流、结点电压和

S

u u 。已知V 5.167S =u 。 解 设V 20

='u ,则 A 12

220

87

=='='='u i i V 3211073

=+='+?='u i u A 5.06

363

6

=='='u i A 5.15.01675

=+='+'='i i i V 5.735.133352

=+?='+'='u i u A 375.020

5.72024

=='='u i A 875.15.1375.0543

=+='+'='i i i V 5.375.7875.11616231

=+?='+'='u i u A 5.215

5.37151

2

=='='u i A 375.4875.15.2321

=+='+'='i i i

V 875.415.37375.41111S

=+?='+'?='u i u 则

4875.415

.167S

S =='=

u u K 即各支路电流及各结电电压为假定值的4倍,所以 A 75.1375.441

1=?='=i K i

A 105.242

2=?='=i K i S u Ω1 Ω16 Ω3 Ω1

Ω15 Ω20

Ω6 Ω2

0u

1i 2i 3i 4i

5i 6i

7i 8i

题4-5图

○1 ○2 ○3 -

+

+

-

A 5.7875.143

3=?='=i K i A 5.1375.044

4=?='=i K i

A 65.145

5=?='=i K i A 25.046

6=?='=i K i A 4147

87=?='==i K i i V 1505.3741

1=?='=u K u V 305.742

2=?='=u K u V 12343

3=?='=u K u V 8240

0=?='=u K u 048.05

.1678S 0==u u

4-6 题4-6图所示电路中,N 为有源线性网络。当V 40S =U ,0S =I 时,A 40=I ;

当V 20S =U ,A 2S =I 时,0=I ;当V 10S =U ,A 5S -=I 时,A 10=I 。当

V 40S -=U ,A 20S =I 时,求?=I

解 设N 内部独立源作用时产生的I 的分量为I ',由叠加定理得

I U K I K I '++=S 2S 1

将题给的条件代入,得 I K '+=24040 I K K '++=212020

I K K '++-=2110510

N

I

S I

S U

题4-6图

+

-

解之得

75.31-=K ,625.12=K ,A 25-='I

即有

25625.175.3S S -+-=U I I

当V 40S -=U ,A 20S =I 时,有

()A 1652540625.12075.3-=--?+?-=I

4-7 在图示电路中,当3A 的电流源断开时,2A 的电流源输出功率为28W ,这时V 82=U 。

当2A 的电流源断开时,3A 的电流源输出功率为54W ,这时V 121=U 。试求两个电流源同时作用时,每个电流源的输出功率。

解 由题意知,当2A 电流源单独作用时,有

28212A

='='U P V 142281

=='U

V 82

='U 当3A 电流源单独作用时,有

54323A

=''=''U P V 183542

==''U V 121

=''U 由叠加定理,2A 电流源和3A 电流源同时作用时,有 V 26121411

1=+=''+'=U U U

V 2618822

2=+=''+'=U U U 2A 电流源和3A 电流源发出的功率分别为

W 52262212A =?==U P

题4-7图

线性电阻 网 络

1U

2U

2A + +

-

- 3A

W 78263323A =?==U P

4-8 图示电路为一线性电阻电路,已知 (1) 当01S =U ,0S2=U 时,V 1=U ;

(2) 当V 11S =U ,0S2=U 时,V 2=U ; (3) 当0S1=U ,V 1S2=U 时,V 1-=U 。

试给出S1U 和S2U 为任意值时电压U 的计算公式。 解 由条件(1)可知网络N 是含源的,设

U U K U K U '++=S22S11

式中U '为N 内部独立源产生的U 的分量。将题给条件代入上式,得 U '=1 U K '+=12

U K '+=-21

求出

V 1='U , 11=K , 22-=K

则S1U 和S2U 为任意值时,电压U 的计算公式为

12S2S1+-=U U U

4-9 图示电路为一非平面电路,电路参数及电源值如图所示。试求电流I 。 解 当1S1=I A 单独作用时,可求出

A 5.02

1

S1-=-='I I

当A 1S2=I 单独作用时,可求出

A 5.02

1

S2-=-

=''I I

S2U

题4-8图

U

N

S1U

+ +

+ -

-

-

当A 3S3=I 单独作用时,可求出

A 5.12

1

S3==

'''I I

由叠加定理得 A 5.05.15.05.0=+--='''+''+'=I I I I

4-10 应用叠加定理求题4-10图所示电路中的0U 。欲使A 230=U ,电压源不变,电流源电流应为多少?若电流源取12A ,则电压源取何值?

解 3A 电流源单独作用时,应用KCL 、KVL 可得

00

0066

16635U U U U U '+??? ??'+'?=??? ??'-'-? 求出

V 50

='U 8V 电压源单独作用时,应用KCL 、KVL 可得

???

??''+''?+''=66

68000

U U U Ω1

Ω1 Ω1

Ω1

Ω1

Ω1

1A

1A

3A

1S I

3S I

2S I

I

题4-9图

Ω1

Ω5 Ω6 60U 0U

3A 8V 题4-10图

+ + -

-

V 3

80

=''U 由叠加定理得

V 667.73

8500

0=+=''+'=U U U 电压源不变,则V 380

=''U 不变,欲使V 230=U ,则电流源产生的分量X U 0应满足下式

000

U U U X =+'' 得

V 3

61

38230

00=-=''-=U U U X 则电流源应为

A 2.1235

361S 00S =?='=I U U

I X X

若电流源取值A 12S =X I ,则其产生的0U 分量为

V 2053

12

S S 0

=?='='U I I U X X 此时电压源产生的分量为

V 32023000

=-='-=''X X U U U 则电压源应为

V 983

83S 0

0S =?=''''=U U U U X X

4-11 图示电路中,N 为含源线性网络,当改变电阻R 的值时,电路中各处电压和电流都随之改变。已知A 1=i 时,V 20=u ;A 2=i 时,V 30=u ;求当A 3=i 时,?=u

解 R 所在支路的电流i 已知,根据替代定理可用一个电流源i i =S 替代之,设

u Ki u Ki u '+='+=S

式中u '为N 内部独立源所产生的u 的分量。将已知条件代入上式,得

u K '+?=120 u K '+?=230

解得

10=K ,V 10='u 即有

1010+=i u

R

- N

i

u 题4-11图

+

当A 3=i 时,由上式可得 V 4010310=+?=u

4-12 图示电路中N S 为线性有源电路,已知当Ω=31R 时,A 11=I ,A 32-=I ;当

Ω=91R 时,A 5.01=I , A 5.72-=I 。如果电流02=I ,则1R 为何值?

解 1R 中的电流为已知,由替代定理,1R 支路可用电流源1S I I =替代,设

212

S 2I KI I KI I '+='+= 上式中2

I '为N S 内部独立源产生的2I 的分量,将题给条件代入,得 213I K '+?=-

2

5.05.7I K '+?=- 解得

K =9,A 122

-='I 故得

12912-=I I (1)

又设1111

S 11U I K U I K U '+='+=,式中1U '为N S 内部独立源产生的1U 的分量。由电路知111R I U =。代入已知条件,得

11131U K '+?=? 1

15.095.0U K '+?=? 解得

31-=K ,V 61

='U 故得

6311+-=I U

(2)

当02=I 时,由式(1)得

题4-12图

I 1 I 2 R 1

R 2

N S

U 1 + -

A 3

49121==I

将1I 代入式(2)得

V 263

431=+?-=U

则此时的1R 为

Ω===

5.13

42

1

11I U R

4-13 求图(a)所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。

解 可将1A 与Ω3的并联组合等效变成电压源3V 与Ω3的串联组合,见图(b)。则开路电压为

V 5.144313

6abo =?++-=

U

短路电流为

A 75.03

13

6sc =+-=

I 等效戴维宁电阻为

()Ω=+=24||31eq R

图(c)为戴维宁等效电路,图(d)为诺顿等效电路。

4-14 求图(a)所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。

题4-13图 Ω1 Ω4 Ω3 3V 6V (b) a b I sc + + - - Ω1

Ω4 Ω3 1A 6V

(a) a

b

+

-

a b Ω2

1.5V (c) +

- a b Ω2 0.75A

(d) 4V (a)

I sc

Ω2

6V 1A

Ω6

Ω4 a

+ -

- + (b)

6V

Ω3

b

-

+ a

2A

Ω3

(c)

a

b

解 用叠加法求开路电压abo U 和短路电流sc I 。1A 电流源单独作用时,有

()V 164

61

6426421abo

=?+?+++??='U

A 3

14142421sc =?+??='I

4V 、6V 电压源共同作用时,有

V 566426

4abo

=?+++=''U

A 3

54246sc =++=''I

V 651abo abo

abo =+=''+'=U U U A 23

5

31sc sc

sc =+=''+'=I I I 等效戴维宁电阻为

()Ω=+=36||24eq R

图(b)为戴维宁等效电路,图(c)为诺顿等效电路。 4-15 求图(a)所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。

解 用结点法可求得开路电压abo U 为

V 226131630

6abo

=++

=

U 题4-15图 (c) 11A Ω2 a

b

30V 6A I sc Ω6 Ω3 (a) a b Ω6 Ω6 + -

22V (b) Ω2 a b + -

短路电流为

A 116

30

6sc =+

=I 等效戴维宁电阻为

Ω==23||6eq R

等效电路如图(b)、(c)所示。 4-16 求图(a)所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。

解 用结点法可求得

V 2010

11012105101512=+++='

U

开路电压为

V 401021211=+?=''U U

当11'-短路时,应用结点法有

V 320

10

1101101105101512=+++

='

U 短路电流为

A 3

8

10320

210212sc =+=+='U I

等效戴维宁电阻为

Ω=+=1510||1010eq R

等效电路如图(b)、(c)所示。

4-17 求图(a) 、(b)两电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。

解 (a) 开路电压

0abo =U

短路电流

(a)

(b) (c)

题4-16图

Ω

153

8A 1

1'

15V 5V 2A

I sc

Ω

10Ω

10Ω102 1

1'

+ + - - 40V Ω

151

1'

+ -

0sc =I

等效戴维宁电阻为

()()Ω=++=667.264040||2020eq R

(b) 用叠加法求开路电压11'U 及短路电流sc I 。1A

电流源作用时,有 ()V 3

5334114324321111=?+??+++?+?=''U

()[]()A 9

5

111||31||32121||3||411sc

=??+?+?-='I

20V 电压源作用时,有

()V 3

40424232011

=+?++='''U

()A 9

40

111||61||6320sc

=??+=''I

V 15340

35111111=+=

''+'='''U U U A 59

40

95sc sc sc =+=''+'=I I I

等效戴维宁电阻为

()Ω=++=33||421eq R

题4-17图

(e)

(f)

(b)

20V I sc Ω2 Ω3

Ω4

Ω1

1

1'

+ - 15V

Ω3 11'

+ - 5A Ω3 11'

(c)

(d)

(a) 0V Ω667.26

a

b

+ - Ω667.26

0A

a

b

1A

1A

I sc

Ω20 a

b

Ω20 Ω20

Ω40

Ω40

图(a)所示电路的戴维宁和诺顿等效电路如图(c)、(d)所示,为一个电阻。图(b)所示电路的戴维宁和诺顿等效电路如图(e)、(f)所示。 4-18 求图(a) 、(b)所示两电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。

解 (a)设11'-端口电压为U ,电流为I ,应用KCL 及KVL 得

()1036.0120+?++=I I U

整理得

I U 8.2130+=

即得

V 30oc =U ,Ω=8.21eq R ,A 376.18

.2130

sc ==

I (c)、(d)为其等效戴维宁电路和诺顿电路。

(b) 设11'-端口电压为U ,电流为I ,应用KCL 及KVL 得

I I

U I U +=-+--16

3353 整理得

I U 5333.5+=

即得

V 333.5oc =U ,Ω=5eq R ,A 067.15

333

.5sc ==

I (e)、(f)为其等效戴维宁电路和诺顿电路。 4-19 求图(a) 、(b)所示两个含源一端口的戴维宁或诺顿等效电路。

解 (a) 设11'-端口电压为u ,电流为i ,应用KCL 及KVL ,得

1032331+???

??+?-??? ??--?=i u i u i u

整理得

(c) (d) (a) 1A Ω6.0 Ω20 11' I

2I U 10V + - 30V

Ω8.2111' + - Ω8.211.376A 11' Ω3 1I

题4-18图

(e) (f) (b) 5V

Ω6 1' 1A U 3I +

+

- - + - 5.333V Ω5 11' + - 1.067A Ω5 11'

+ -

V 5

=u 即端口11'-的电压恒为5V ,其等效电路为一电压源,如图(c)所示,所以不存在诺顿等效电路。

(b) 设11'-端口电压为u ,电流为i ,应用KCL 及KVL 得

11448u u u i u +??

? ??--?=

1512446111+???

?

?---?=u u u i u 整理得

A 5.7-=i

即端口11'-的电流恒为7.5A ,其等效电路为一电流源,如图(d)所示,所以不存在戴维宁等

效电路。 4-20 图(a)电路是一个电桥测量电路。求电阻R 分别是Ω1、Ω2和Ω5时的电流i 。 解 将R 拿掉,形成含源一端口,其开路电压为

V 236

312

22212abo =?+-?+=

U 等效戴维宁电阻为

Ω=+=36||32||2eq R

其等效电路见图(b)。当Ω=1R 时,有

A 5.0312

eq abo =+=+=

R R U i

当Ω=2R 时,有

A 4.03

22

eq abo =+=+=

R R U i

题4-19图 (d)

(a) (b) (c)

u

Ω3 Ω1 Ω2

1

1'

i

10V 3i

+ - -

+

Ω6

i

15V

Ω12Ω8

Ω4

4u 1 1

' 1u u 1 - + + +

- - - + 5 V 11'

+ - 7.5A

11'

当Ω=5R 时,有

A 25.03

52

eq abo =+=+=

R R U i

4-21 用戴维宁定理求3V 电压源中的电流1I 和该电源吸收的功率。

解 将3V 电压源拿掉,形成含源一端口,其等效戴维宁参数求解如下:应用KCL 、KVL 得

()I I I 6214+-=-

求出

A 5.0=I

开路电压为

V 35.066abo =?==I U

用外加电源法可求出

Ω=6eq R

等效电路如图(b)所示。则

A 16

3

33eq abo 1=+=+=

R U I 3V 电压源吸收的功率为

W 31331-=?-=-=I P (实际发出功率3W)

题4-20图

(a)

(b)

R eq

U abo

R i a b

+

- Ω3

Ω2

a

12 V Ω2

R

i Ω6

b + - 题4-21图

I 1 (a)

(b)

3V I R eq

U abo a b

+ + - - 3V Ω3

a Ω4

1A

I Ω6

b

2I

+

-

+ -

4-22 图示电路中,当?=R 时,R 可获得最大功率,并求出最大功率max P 。

解 将R 拿掉,形成含源一端口,其开路电压为

V 4254202abo =?++=U

等效戴维宁电阻为

Ω=+=1046eq R

则当Ω==10eq R R 时,可获得最大功率,其值为

W 1.4410

44242eq 2abo max

=?==R U P

4-23 在图示电路中,求当R 为多大时,R 获得最大功率?此最大功率是多少? 解 将R 拿掉,形成含源一端口,应用KCL 、KVL 可得

010

105.02102=+++-+U U U U 求得

V 651.45

.21100==U

其开路电压为

V 163.125.05.01010

105.0abo ==-?++=

U U U

U U

用外加电源法可求得

Ω=116.5eq R

Ω2 题4-22图

R

20V Ω3

a

5A

Ω6 b

2V

Ω4

+ -

+

-

Ω2 题4-23图

R 10V a b

Ω2 Ω10

Ω10 0.5U U + + + - - -

当Ω==116.5eq R R 时,R 获得最大功率,其值为

W 066.0116

.54163.142eq 2

abo max

=?==R U P 4-24 图(a)所示电路中,当S 打开时,V 3AB =U ;当S 闭合时,A 6=I 。求含源一端口N 的戴维宁等效电路。

解 画出图(a)所示电路的等效电路,见图(b)。由图(b)按题给条件得

35

.211115.25

eq eq oc AB

=+++=R R U U

65

.25

eq oc =+=

R U I 解得

Ω=667.1eq R , V 667.6oc =U

4-25 试求题4-25图(a)所示电路中N 的戴维宁等效电路。已知端口11'-的伏安特性如图(b)所示。

解 图(c)为图(a)所示电路的等效电路,oc U 、eq R 为N 的戴维宁参数。由图(c)得

3

6

eq oc ----

=u R U u i

题4-25图

(a)

(b) 1

A

i V

1 u 2

(c)

6V N

Ω3 1

u i

1'

+ +

- -

6V u

R eq

1

U oc Ω3

i

1'

+ + +

- - - 题4-24图

(b)

R eq

Ω5.2

5V Ω1

U oc

S

+ -

A (a)

10V I N

Ω5

B

Ω1 S Ω5

+ -

A

I B +

-

整理得

???

? ??++???? ??+-=eq oc eq 2311R U u R i (1) 由图(b)得

15.0+-=u i

(2)

比较(1)、(2)两式得

5.0311eq -=???

? ??+-R

12eq

oc

=+

R U 求出

Ω=6eq R ,V 6oc -=U

4-26 在图示(a)、(b)两个电路中,N R 为线性无源电阻网络,求1?i 。

解 应用特勒根定理2,得

22112211????i u i u i u i

u +=+ 代入已知条件得

()()0?2?525?10211?+-?=-?+u i i

求出

A 5.0?1=i

4-27 在图示(a)、(b)两个电路中,N R 为线性无源电阻网络,试分别用特勒根定理和互易

定理求图(b)中的电压1?u

u 2 u S =5V

Ω6

N R

(a)

u 1 Ω5

i 2=2A i 1 + -

+

-

+ - Ω5

2?u

1?i Ω6

N R

(b)

2?i i S =2A +

-

-

+

1?u

题4-26图

10V u 2=5V i 1=–2A

N

R 1(a) u 1 i 2

1'

2

2'

- +

+ +

- -

Ω5 2A

N R

1(b)

1'

2 2'

1?u

2?u

1?i 2

?i +

+ -

-

电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第4章习题答案详解

教材习题4答案部分(p126) 答案4.1 解:将和改写为余弦函数的标准形式,即 2 3 4c o s (190)A 4c o s (190180)A 4c o s (10)A 5s i n (10)A 5c o s (1090)A 5c o s (80)A i t t t i t t t ωωωωωω =-+?=+?-?=+?=+?=+?-?=-? 电压、电流的有效值为 123100270.7V , 1.414A 22 452.828A , 3.54A 22 U I I I ======== 初相位 1 2 3 10,100,10,80u i i i ψψψψ====- 相位差 1 1 1010090u i ?ψψ=-=-=- 1 1 u i u i 与正交,滞后于; 2 2 10100u i ?ψψ=-=?-?= u 与同相; 3 3 10(80)90u i ?ψψ=-=?--?= u 与正交,u 超前于 答案4.2 ()()()(). 2222a 10c o s (10)V -8 b 610a r c t g 10233.1V ,102c o s (233.1)V -6 -20.8c 0.220.8a r c t g 20.889.4A ,20.8c o s (89.4)A 0.2 d 30180A ,302c o s (180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω= -?=+∠=∠?=+?=+∠=∠-?=-?=∠?=+? 答案6.3 解:(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得: 1 122 1,U I n U I n ==- (b)磁通相量通常用最大值表示,利用正弦量的相量表示法的微分性质得: m j m U N ω=Φ (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得:

大学计算机基础第4章练习题

1.Word2010文档的文件扩展名是( ) C A.doc B. wps C. docx D. word 2.在打印预览中显示的文档外观与( )的外观完全相同。 B A.普通视图显示 B. 页面视图显示 C.Web版式显示 D. 大纲视图显示 3.在Word2010中,若要设置打印输出时的纸型,应使用( )选项卡的“页面设置”栏中的命令。 D A.视图 B. 审阅 C. 引用 D. 页面布局 4.为了避免在编辑操作过程中突然掉电造成数据丢失,应( ) C A. 在新建文档时即保存文档 B. 在打开文档时即做存盘操作 C. 在编辑时每隔一段时间做一次存盘操作 D. 在文档编辑完毕时立即保存文档 5.单击Word主窗口右上角的“最小化”按钮后() B A. Word将退出运行 B. Word窗口被最小化在任务栏上 C. Word将在桌面上留下一个快捷方式的图标 D. 正在操作的文件被关闭,而Word仍在运行中 6.在Word文档中插入图片后,可以进行的操作是__ __。 D A. 删除 B.剪裁 C.缩放 D.各选项都可以 7.输入文档时,键入的内容出现在( )。 D A.文档的末尾 B. 鼠标指针处 C. 鼠标“Ⅰ”形指针处 D. 插入点处 8. 要将插入点快速移动到文档开始位置,应按( )键。 A A. Ctrl+Home B. Ctrl+PageUp C. Ctrl+↑ D. Home 9. 将插入点定位于句子“飞流直下三千尺”中的“直”与“下”之间,按一下Delete键,则该句子( )。 B A. 变为“飞流下三千尺” B. 变为“飞流直三千尺” C. 整句被删除 D. 不变 10. 以下哪个说法是错误的?( ) A A. 文档输入满一行时应按Enter键开始下一行 B. 文档输入满一行时按Enter键将开始一个新的段落 C. 文档输入未满一行时按Enter键将开始一个新的段落 D. 输入文档时,如果不想分段,就不要按Enter键 11. 要把相邻的两个段落合并为一段,应执行的操作是( ) D A. 将插入点定位于前段末尾,单击“撤消”工具按钮

《电路分析基础》第一章~第四章同步练习题

《电路分析基础》第一章~第四章练习题 一、基本概念和基本定律 1、将电器设备和电器元件根据功能要求按一定方式连接起来而构成的集合体称为。 2、仅具有某一种确定的电磁性能的元件,称为。 3、由理想电路元件按一定方式相互连接而构成的电路,称为。 4、电路分析的对象是。 5、仅能够表现为一种物理现象且能够精确定义的元件,称为。 6、集总假设条件:电路的??电路工作时的电磁波的波长。 7、电路变量是的一组变量。 8、基本电路变量有四个。 9、电流的实际方向规定为运动的方向。 10、引入后,电流有正、负之分。 11、电场中a、b两点的称为a、b两点之间的电压。 12、关联参考方向是指:。 13、电场力在单位时间内所做的功称为电功率,即。 p=,当0?p时,说明电路元件实际 14、若电压u与电流i为关联参考方向,则电路元件的功率为ui 是;当0?p时,说明电路元件实际是。 15、规定的方向为功率的方向。 16、电流、电压的参考方向可。 17、功率的参考方向也可以。 18、流过同一电流的路径称为。 19、支路两端的电压称为。 20、流过支路电流称为。 21、三条或三条以上支路的连接点称为。 22、电路中的任何一闭合路径称为。 23、内部不再含有其它回路或支路的回路称为。 24、习惯上称元件较多的电路为。 25、只取决于电路的连接方式。 26、只取决于电路元件本身电流与电压的关系。 27、电路中的两类约束是指和。

28、KCL指出:对于任一集总电路中的任一节点,在任一时刻,流出(或流进)该节点的所有支路电 流的为零。 29、KCL只与有关,而与元件的性质无关。 30、KVL指出:对于任一集总电路中的任一回路,在任一时刻,沿着该回路的代 数和为零。 31、求电路中两点之间的电压与无关。 32、由欧姆定律定义的电阻元件,称为电阻元件。 33、线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标的一条直线。 34、电阻元件也可以另一个参数来表征。 35、电阻元件可分为和两类。 36、在电压和电流取关联参考方向时,电阻的功率为。 37、产生电能或储存电能的设备称为。 38、理想电压源的输出电压为恒定值,而输出电流的大小则由决定。 39、理想电流源的输出电流为恒定值,而两端的电压则由决定。 40、实际电压源等效为理想电压源与一个电阻的。 41、实际电流源等效为理想电流源与一个电阻的。 42、串联电阻电路可起作用。 43、并联电阻电路可起作用。 44、受控源是一种双口元件,它含有两条支路:一条是支路,另一条为支路。 45、受控源不能独立存在,若为零,则受控量也为零。 46、若某网络有b条支路,n个节点,则可以列个KCL方程、个KVL方程。 47、由线性元件及独立电源组成的电路称为。 48、叠加定理只适用于电路。 49、独立电路变量具有和两个特性。 50、网孔电流是在网孔中流动的电流。 51、以网孔电流为待求变量,对各网孔列写KVL方程的方法,称为。 52、网孔方程本质上回路的方程。 53、列写节点方程时,独立方程的个数等于的个数。 54、对外只有两个端纽的网络称为。 55、单口网络的描述方法有电路模型、和三种。 56、求单口网络VAR关系的方法有外接元件法、和。

《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载

《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载电路分析基础以电路理论的经典内容为核心,以提高学生的电路理论水平和分析解决问题的能力为出发点。以下是由关于《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载地址,希望大家喜欢! 点击进入:《电路分析基础》第四版下册(李翰荪著)课后答案下载地址 第1章电路的基本概念1 1.1电路模型1 1.1.1实际电路的组成与功能1 1.1.2电路模型2 思考题4 1.2电路变量4 1.2.1电流4 1.2.2电压5 1.2.3电功率8 思考题10 1.3欧姆定律11 1.3.1欧姆定律11 1.3.2电阻元件上消耗的功率与能量12 思考题13 1.4理想电源14 1.4.1理想电压源14

1.4.2理想电流源16 思考题18 1.5基尔霍夫定律18 1.5.1基尔霍夫电流定律(KCL)19 1.5.2基尔霍夫电压定律(KVL)21 思考题25 1.6电路等效26 1.6.1电路等效的一般概念26 1.6.2电阻的串联与并联等效27 1.6.3理想电源的串联与并联等效33 思考题36 1.7实际电源的模型及其互换等效36 1.7.1实际电源的模型36 1.7.2实际电压源、电流源模型互换等效37 思考题39 *1.8电阻Π、T电路互换等效40 1.8.1Π形电路等效变换为T形电路40 1.8.2T形电路等效变换为Π形电路42 思考题44 1.9受控源与含受控源电路的分析44 1.9.1受控源定义及其模型44 1.9.2含受控源电路的分析46

思考题48 1.10小结48 习题152第2章电阻电路分析57 2.1支路电流法57 2.1.1支路电流法58 2.1.2独立方程的列写59 思考题63 2.2网孔分析法63 2.2.1网孔电流63 2.2.2网孔电流法64 思考题69 2.3节点电位法69 2.3.1节点电位70 2.3.2节点电位法70 思考题76 2.4叠加定理、齐次定理和替代定理77 2.4.1叠加定理77 2.4.2齐次定理80 2.4.3替代定理81 思考题83 2.5等效电源定理84 2.5.1戴维宁定理84

哈尔滨工程大学电路基础试卷4答案

B 卷答案与评分标准 080101A010902AD01C#050085 (7分)解:设N 端口电压 电流为u ,i 如图所示,由KCL,KVL 分别得到 135()i i A =+= (1’) 115(51)10605()u i i V =--+-+=- (3’) N 吸收的功率为 (5)525()N P ui W ==-?=- (3’) N 发出25W 功率。 080101A020102AD01C#050113 (7分) S U 解:在所示图端口外加电压源,如下图所示 080101A020501AD01C#050224 (7分)解: (4’) (3’) 080101B040501AD05C#080621 (7分)

080101C030501AD01C#050454 (7分)解:125312K K -?=?+? 1224(2)4K K =-+? 解得113.5K =- 23 4 K =- (4分) 当2S I A =,6S U V =时,122627( 4.5)31.5U K K V =+=-+-=- (3分) 080101B060301BD05C#081020 (7分)缺答案 由线电压U 380V l =, 相电压'''2200V,220120V,220120V AN BN CN U U U =∠?=∠-?=∠+? 线电流'U 2200I 10A R 22 AN A A ∠? = = = 线电流'U 220120I 10120A R 22 BN B B ∠-? = = =∠-? 由于R C 短路,所以由KCL 可得,I I I 100101201060A C A B =+=∠?+∠-?=∠-? 080101B080303AD01C #051458 (7分)答案:去耦得 0.01F 0.03H 0.03H 0.01H - (1分) 等效电感为 0.010.0150.005L H =-+=(3分) 101410.0050.01 s LC ω-∴= ==? (3分)

电路原理作业第四章

第四章“电路定理”练习题 4-2 应用叠加定理求题4-2图所示电路中电压u 。 题4-2图 题解4-2图 解:画出电源分别作用的分解电路,如图解4-2图(a )和(b )所示 对题解图4-2(a )应用结点电压法有 111113650()8240108210 n u ++=+++ 解得2u (1)113.650.10.0250.1 n u u +==++ =18.60.225 =24882.6673 V = 对题解图4-2(b )应用电阻串并联化简方法,可求得 10402(8)38161040331040183(8)21040 i S u V ??++=?=?=?+++ (2)16182323i s u u V -==-?=- 所以,由叠加定理得原电路的u 为 (1)(2)248824080333 u u u V =+= -== 4-5应用叠加定理,按下列步骤求解题4-5图中a I 。(1)将受控源参与叠加,画出三个分电路,第三分电路中受控源电压为a 6I ,a I 并非分响应,而为未知总响应;(2)求出三个 分电路的分响应a I '、a I ''、a I ''',a I '''中包含未知量a I ;(3)利用a a a a I I I I '''+''+'=解出a I 。

题4-5图 解:(1)将受控源参与叠加,3个分电路如题解4-5图(a )、(b)、(c )所示 (2)在分电路(a )中,' 6124612 a I A A =?=+; 在分电路( b )中,''362612 a I A =-=-+; 在分电路(c )中,'''61183 a a a I I I ==。 (3)由''''''1423a a a a a I I I I I =++=-+,可解得 3a I A =。 4-9 求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。

范世贵 电路基础2版 答案(第4章)

第四章 电路定理 4-1 由图题4-1所示电路,用迭加定理求u 、i 。 图 题 4-1 答案 解:(a)当12V 电压源单独作用时: u'=5V 当6A 电流源单独作用时: 当两电源共同作用时: (b)当4V 电压源单独作用时: 当8V 电压源单独作用时: '' 5656 i A = ?='' 5u V =∴''' 7i i i A =+=' '' 7u u u V =+=-'' ' ' ' 3(2)40.4i i i i A ++==''0.4i A =' 2.4u V =8 )2(3' '''''-=++i i i A i 8.0''-=V u 8.4' '-=∴' '' 0.4i i i A =+=-' '' 2.4u u u V =+=-

4-2 如图题4-2所示电路,已知当 ,时, ; 当 时, 求当 时, 为多大? 图 4-2 答案 解:由迭加定理可知: 故有: 4-3 如图题4-3所示电路.求:(1) 时的 ;(2)欲使, ,应为多 大? 18s i A =212s i A =80x u V =18s i A =-24s i A =0 x u =1220s s i i A ==x u 1212 x s s u K i K i =+121281280840K K K K +=?? ? -+=?? 1 2.5 K ∴=2 5K =∴122.55150x s s u i i V =+=10s u V =3 i 30i =s u

图4-3 答案 解: 经等效变换后电路如图4-3(b)所示。 (1) 时, (2)若使 ,则 4-4 如图题4-4所示电路,已知K 在1时,;K 在2时,。求K 在3时i 值 图4-4 答案 解: K 在1时,。 K 在2时, 10s u V =31610782/33 11 i A += = +30 i =316u V =-mA i 40=mA i 60- =' 40i mA =''' 60i i i mA =+=-'' 100i mA ∴=-

电路分析基础[周围主编]第一章答案解析

1-9.各元件的情况如图所示。 (1)若元件A 吸收功率10W ,求:U a =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: V A W I P U I U P a a 10110=== →= (2)若元件B 吸收功率10W ,求:I b =? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: A V W U P I UI P b b 11010-=-=- =→-= (3)若元件C 吸收功率-10W ,求:I c =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: A V W U P I UI P c c 11010-=-== →= (4)求元件D 吸收功率:P=? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: W mA mV UI P 61020210-?-=?-=-= (5)若元件E 输出的功率为10W ,求:I e =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: A V W U P I UI P e e 11010-=-== →= (6)若元件F 输出功率为-10W ,求:U f =? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: V A W I P U I U P f f 10110-=-=- =→-= (7)若元件G 输出功率为10mW ,求:I g =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: mA V mW U P I UI P g g 11010-=-== →= (8)试求元件H 输出的功率。 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: mW mA V UI P 422-=?-=-= 故输出功率为4mW 。

1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻,该电阻在电路中需承受100V 的端电压,现可供选择的电阻有两种,一种是散热1/4瓦,阻值390欧姆;另一种是散热1/2瓦,阻值390欧姆,试问那一个满足要求? 解:该电阻在电路中吸收电能的功率为: W R U P 64.25390 10022=== 显然,两种电阻都不能满足要求。 1-14.求下列图中电源的功率,并指出是吸收还是输出功率。 解:(a )电压电流为关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623=?==; (b )电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623-=?-=-=, 实际是输出功率6瓦特; (c )电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623-=?-=-=, 实际是输出功率6瓦特; (d )电压电流为关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623=?==. 1-19.电路如图示,求图中电流I ,电压源电压U S ,以及电阻R 。 解: 1.设流过电压源的12A 电流参考方向由a 点到d 点,参见左图所示。 (1) 求电流I: A A A I 156=-= (2) 求电压U S : A A A I ba 14115=-= 对a 点列写KCL 方程: V 3) (a V 3) (b V 3) (c V 3) (d 题图1-14 题图1-19(1)

大学电路基础试卷

一、填空题(每小题1分,共30分) 1. 电流的实际方向与电流的参考方向一致时,电流为 值(正、负)。 2. RLC 串联回路,谐振时的频率为 。 3. 一个二端网络的戴维南等效电路中的电阻为10Ω,则该二端网络的诺顿等效电路中的电阻为 Ω。 4. 一个不含独立电源的二端网络可以用一个 元件等效。 5. 1A 的电流通过12Ω的电阻,经过10分钟所产生的总热量为 。 6. 如图1所示,U ab =-6V ,a 点电位比b 点电位 。 7. 在图2所示电路中,已知I 1=1 A, 则I 2= A 。 图1 图2 图3 8. 在图3所示的正弦交流电路中,已知交流电压表1V 和2V 的读数,则0V 的读数为 。 9. 三相电源供电方式有三相四线制和 制两种,照明电路的供电必须用 制。 10.照明电路的相电压为 线电压为 。 11.正弦电流i (t )=10sin(200πt +10o)A 的频率为________, 有效值为 ________。 12. 三极管工作在放大区时,基极电流I B 和集电极电流I C 应满足的关系 为 。 13.场效应管是 控制元件,晶体三极管是 控制元件。 14.晶体管用微变等效电路代替的条件是___________________________。 15.由三极管的输出特性曲线可知,它可分为 区、 区和 区。

16.晶体管当作放大元件使用时,要求其工作在状态,而被当作开关元件使用时,要求其工作在状态和状态。 17.多级放大器的级间耦合方式常用的有阻容耦合、直接耦合和耦合,集成运算放大器的内部多采用耦合方式。 18.集成运算放大器通常由级、中间级、级三部分组成。19.功率放大器分为甲类放大、、等种类,其中功率放大器效率最高。 20.晶体管脚电位如右表,可判断该管是型, (硅、锗)管,三个管脚极性分别为 (对应1、2、3)。 21.理想电流源的内阻应该是______。 22.基本差动放大电路对信号有放大作用,对信号有抑制作用。23.为了稳定放大器的输出电压可采用反馈。 24.在交流放大电路中引用直流负反馈的作用是。25.放大电路中引入电压并联负反馈后,放大电路闭环输入电阻将变,输出电阻将变。 26.一般来说,正弦波振荡电路应该具有放大电路和反馈网络,此外,电路中还应包含。 27.在差分放大电路中,两个输入端的信号大小相等、极性或相位相同的称为信号。 28.图示4电路中,电阻的单位是Ω,a、b间的等效电阻Rab是。

《电路分析基础》课程练习试题和答案

电路分析基础 第一章 一、 1、电路如图所示, 其中电流I 1为 答( A ) A 0.6 A B. 0.4 A C. 3.6 A D. 2.4 A 3Ω 6Ω 2、电路如图示, U ab 应为 答 ( C ) A. 0 V B. -16 V C. 0 V D. 4 V 3、电路如图所示, 若R 、U S 、I S 均大于零,, 则电路的功率情况为 答( B ) A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率 C. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 D. 电阻吸收功率,供出功率无法确定

U I S 二、 1、 图示电路中, 欲使支路电压之比 U U 1 2 2=,试确定电流源I S 之值。 I S U 解: I S 由KCL 定律得: 2 23282 22U U U ++= U 248 11 = V 由KCL 定律得:04 2 2=+ +U I U S 11 60 - =S I A 或-5.46 A 2、用叠加定理求解图示电路中支路电流I ,可得:2 A 电流源单独作用时,I '=2/3A; 4 A 电流源单独作用时, I "=-2A, 则两电源共同作用时I =-4/3A 。

3、图示电路ab 端的戴维南等效电阻R o = 4 Ω;开路电压U oc = 22 V 。 b a 2 解:U=2*1=2 I=U+3U=8A Uab=U+2*I+4=22V Ro=4Ω 第二章 一、 1、图示电路中,7 V 电压源吸收功率为 答 ( C ) A. 14 W B. -7 W C. -14 W D. 7 W

第1章教案电路分析基础

第1章电路分析基础 本章要求 1、了解电路的组成和功能,了解元件模型和电路模型的概念; 2、深刻理解电压、电流参考方向的意义; 3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性; 4、熟练掌握基尔霍夫定律; 5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位; 6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念; 7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理; 8、理解受控电源模型, 了解含受控源电路的分析方法。 本章内容 电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。电路的基本定律和理想的电路元件虽只有几个,但无论是简单的还是复杂的具体电路,都是由这些元件构成,从而依据基本定律就足以对它们进行分析和计算。因而,要求对电路的基本概念及基本定律深刻理解、牢固掌握、熟练应用、打下电路分析的基础。依据欧姆定律和基尔霍夫定律,介绍电路中常用的分析方法。这些方法不仅适用于线性直流电路,原则上也适用于其他线性电路。为此,必须熟练掌握。 1.1电路的基本概念 教学时数1学时 本节重点1、理想元件和电路模型的概念 2、电路变量(电动势、电压、电流)的参考方向; 3、电压、电位的概念与电位的计算。 本节难点参考方向的概念和在电路分析中的应用。

教学方法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对比,建立起理想元件模 型的概念,结合举例,说明电路变量的参考方向在分析电路中的重要性。通过例题让学生了解并掌握电位的计算过程。 教学手段传统教学手法与电子课件结合。 教学内容 、、实际电路与电路模型 1、实际电路的组成和作用 2、电路模型: 3、常用的理想元件: 、、电路分析中的若干规定 1、电路参数与变量的文字符号与单位 2、电路变量的参考方向 变量参考方向又称正方向,为求解变量的实际方向无法预先确定的复杂电 路,人为任意设定的电路变量的方向,如图(b)所示。 参考方向标示的方法: ①箭头标示;②极性标示;③双下标标示。 注意: ①参考方向的设定对电路分析没有影响; ②电路分析必须设定参考方向; ③按设定的参考方向求解出变量的值为正,说明实际方向和参考方向相同,为负则相反。 关联参考方向和非关联参考方向的概念: 一个元件或一段电路上,电流与电压的参考方向一致时称为关联参考方向,反之为非关联参考方向。 3、功率 规定:吸收功率为正,发出功率为负。

电路分析基础 上海交通大学出版社 第4章习题参考解答

(1) 解: ①()311sin(314)3u t t π=+ 311Um V = 314ω= 3145022 3.14f ωπ= ==? 3u π?= 3()0.2sin(246510)6i t t ππ=??+ m I 0.2A = 3246510ωπ=?? 346510f =? 6i π?= ②波形图略。 (2) 解: ()35)i t t π=+? 则:12006002f Hz ππ == 当 2t ms =时,3(2)21035)405i ms A π-=??+?= (3) 解: ① 相位差40o,电压超前于电流。波形图略。 ② ()40)i t t A =-? (4) 解: ① Im ;3;70;314i I A ?ω===-?= ;4;20;314m u U U V ?ω===?= ② 207090u i ???=-=?-?=?

电压超前于电流90o。 ③ 420;370U V I A =∠?=∠-? (5) 解: 43(5)42()Z j j j =++-=-Ω 20(42)84S U IZ j j V ==∠??-=- 相量图略。 (6)解: 由于:121(1)I I j ?=?-,即:12I jI =- 则: 12221010I I I jI I j A =+=-+=- 2()S U I j L j I ω=?+- (7) 解: 1001005050100100100 j Z j j ?=-+=Ω+ 2002100 U I A Z === 则根据分流公式:11002145100100 j I j j =?=+=?+ 21002145100100I j j = ?=-=-?+ 由此可写出各电流瞬时值。略。 (8) 解: 20090;200S U j L j ω=∠?=Ω 200200S U I j I =+ 则: 20045200(1)200(1)S U j I j j ===?++ 所以: ()1sin(10045)i t t A =+?

电路原理导论第四章习题解答

习题四 4-1用叠加定理求图示电路中的电流I 。 答:A 2=I 解:(1)电流源单独作用时如图4-1 ′ A 121 31621224//42=??=?++='s I I (2)电压源单独作用时如图4-1″ A 12 1 4 4//412=?+= ''I (3)当两电源同时作用时 A 2=''+'=I I I 4-2用叠加定理求图示电路中的I 1、U 4 。 答:V 3;A 5.141-==U I 解:(1)当电压源单独作用时如图4-2′ ()A 16 6 //243 11==++= 'R R R R U I s A 5.02 1 14 =?='I ;V 14 ='U (2)当电流源单独作用时如图4-2″ A 5.0//2 12 432141=+?++? =''R R R R R R R R I I s ()[]()[]V 432//24//4////43214 -=?+=+=''s I R R R R U 图4-1 习题4-1题图 图4-2 习题4-2题图 2Ω 图 2Ω 图 图4-2′ 图4-2″

(3)当两电源同时作用时 A 5.15.0111 1=+=''+'=I I I V 34144 4-=-=''+'=U U U 4-3利用叠加定理求图4-3电路中的电压U 。 答:V 6=U 解:(1)当电压源单独作用时如图4-3′ V 11 51 6=+? ='U (2)当电流源单独作用时如图4-3″ A 51 55 6=+? =''I , V 551=?=''U (3)当两电源同时作用时 V 651=+=''+'=U U U 4-4利用叠加定理求图示电路的电压U ab 。 答:V 9=ab U 解:(1)当电流源单独作用时如图4-4′ V 5.4624 18 6 6186A 3-=?-=Ω?+?-='ab U (2)当电压源单独作用时如图4-4″ A 875.12.193618 1218121236==+?+ =''us I

《电路原理导论》第四章习题解答

习题四 习题四 4-1用叠加定理求图示电路中的电流I 。 答:A 2=I 解:(1)电流源单独作用时如图4-1′ A 121 31621224//42=??=?++='s I I (2)电压源单独作用时如图4-1″ A 12 1 44//412=? += ''I (3)当两电源同时作用时 A 2=''+'=I I I 4-2用叠加定理求图示电路中的I 1、U 4 。 答:V 3;A 5.141-==U I 解:(1)当电压源单独作用时如图4-2′ ( )A 16 6 //24311==++= 'R R R R U I s A 5.02 1 14 =?='I ;V 14 ='U (2)当电流源单独作用时如图4-2″ A 5.0//2 12 432141=+ ?++? =''R R R R R R R R I I s ()[]()[]V 432//24//4////43214 -=?+=+=''s I R R R R U 图4-1 习题4-1题图 图4-2 习题4-2题图 2Ω 图4-1′ 2Ω 图4-1″ 图4-2′ 图4-2″

习题四 (3)当两电源同时作用时 A 5.15.0111 1=+=''+'=I I I V 34144 4-=-=''+'=U U U 4-3利用叠加定理求图4-3电路中的电压U 。 答:V 6=U 解:(1)当电压源单独作用时如图4-3′ V 11 51 6=+? ='U (2)当电流源单独作用时如图4-3″ A 51 55 6=+? ='' I ,V 551=?=''U (3)当两电源同时作用时 V 651=+=''+'=U U U 4-4利用叠加定理求图示电路的电压U ab 。 答:V 9= ab U 解:(1)当电流源单独作用时如图4-4′ V 5.4624 18 66186A 3-=?-=Ω?+?-='ab U (2)当电压源单独作用时如图4-4″ A 875.12.193618 1218121236==+?+ =''us I

(完整word版)第1章教案电路分析基础.doc

第 1 章电路分析基础 本章要求 1、了解电路的组成和功能,了解元件模型和电路模型的概念; 2、深刻理解电压、电流参考方向的意义; 3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性; 4、熟练掌握基尔霍夫定律; 5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位; 6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念; 7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理; 8、理解受控电源模型 , 了解含受控源电路的分析方法。 本章内容 电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。电路的基本定律和理想的电路元件虽只有几个,但无论是简单的还是复杂的具体电路,都是由这些元件构成,从而依 据基本定律就足以对它们进行分析和计算。因而,要求对电路的基本概念及基本定律深 刻理解、牢固掌握、熟练应用、打下电路分析的基础。依据欧姆定律和基尔霍夫定律, 介绍电路中常用的分析方法。这些方法不仅适用于线性直流电路,原则上也适用于其他 线性电路。为此,必须熟练掌握。 1.1 电路的基本概念 教学时数 1 学时 本节重点 1 、理想元件和电路模型的概念 2、电路变量(电动势、电压、电流)的参考方向;

3、电压、电位的概念与电位的计算。本 节难点参考方向的概念和在电路分析中的应用。 教学方法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对比,建立起理想元件模 型的概念,结合举例,说明电路变量的参考方向在分析电路中的重要性。通过例题让学生了解并掌握电位的计算过程。 教学手段传统教学手法与电子课件结合。 教学内容 一、实际电路与电路模型 1、实际电路的组成和作用 2、电路模型: 3、常用的理想元件: 二、电路分析中的若干规定 1 、电路参数与变量的文字符号与单位 2 、电路变量的参考方向 变量参考方向又称正方向,为求解变量的实际方向无法预先确定的复杂电 路,人为任意设定的电路变量的方向,如图(b)所示。 参考方向标示的方法: ① 箭头标示;② 极性标示;③ 双下标标示。 注意: ①参考方向的设定对电路分析没有影响;②电路分析必须设定参考方向; ③ 按设定的参考方向求解出变量的值为正,说明实际方向和参考方向相同,为负则相反。

电路分析基础 上海交通大学出版社 习题答案第一章

1.1解:频率为108MHz 周期信号的波长为 m m F c 78.2101081036 8 =??==λ 几何尺寸d ﹤﹤2.78m 的收音机电路应视为集总参数电路。 1.2解:(1)图(a )中u ,i 参考方向一致,故为关联参考方向。 图(b )中u ,i 参考方向不一致,故为非关联参考方向。 (2)图(a )中ui 乘积表示吸收功率。 图(b )中ui 乘积表示发出功率。 (3)如果图(a )中u ﹥0,i ﹤0,则P 吸=ui ﹤0,实际发出功率。 如果图(b )中u ﹥0,i ﹥0,则P 发=ui ﹥0,实际发出功率。 1.3解:因元件上电压、电流取关联参考方向,故可得 [])200sin(595)200sin(71702 1 )100sin(7)100cos(170)100sin(7)90100sin(170t t t t t t ui P o ππππππ=?= ?=?+==吸 (1) 该元件吸收功率的最大值为595W 。 (2) 该元件发出功率的最大值为595W 。 1.4解:二端元件的吸收功率为P=ui ,已知其中任两个量,可以求得第三个量。 A :mW W W UI P 51051 105-3-3 =?=??==吸 B :W W W UI P μ5105101105-6-3-3-=?-=???-=-=吸 C :KV V I P U 21012 3=?== - D :V V I P U 21 2 =-- =-= E :mA A U P I 110110101033=?=?==-- F :mA A U P I 110110 101033 -=?-=?-==-- G :tA t t t t t u P i cos 2sin cos sin 2sin )2sin(-=-=-=- = H :W e W e ui P t t --=?==422 1.5解:根据KVL 、KCL 和欧姆定律可以直接写出U ,I 关系式。 (a )RI E U +-= (b )RI E U +-=

《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。 1(b) 列KVL 方程 11V I U Ω?+= (1) 将非线性电阻特性2(1S )I U =?代入方程(1),得 210U U +-= 解得 0.618V U '=, 1.618V U ''=-(舍去) 2(1S )0.382A I U '=?= 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。 1Ω (b) 列KVL 方程 1180I U Ω?+-= (1) 将I I U 22+=代入方程(1),得 23180I I +-= 解得: 3A, 6A I I '''==- 22 ()215V ()224V U I I U I I '''=+=''''''=+= 答案4.3 解:由非线性电阻的电压电流关系特性 1 I =2I = 得 211100U I = ,2 22400U I = (1) 对回路列KVL 方程 125V U U += (2) 将式(1)代入式(2) 22 121004005I I += 由非线性电阻串联可知 12I I = 即

215005I = 解得 10.1A I '= ,10.1A I ''=-(舍去) 即 10.1A I = 2111001V U I == 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: 121221112()n n s G G U G U GU I I +-=-- (1) 21232S 2()n n G U G G U I I -++=+ (2) 为消去12I I 、,须列补充方程 11111222212S2()()(3) ()()(4) n n n I f U f U I f U f U U U ==?? ==--? 将式(3)代入式(1)、(2),整理后得 1212211212S11S121232212S2S ()()()()()n n n n n n n n n G G U G U f U f U U U G U G U G G U f U U U I +-++--=??-++---=? 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11111S :()a a a l R I U R I f I U +=+= (1) 回路12211222:()()0b b b l U R I U f I R I f I -++=-++= (2) 将支路电流1I 、2I 用回路电流表示,得 12S a b b I I I I I I =-?? =-? (3) 将式(3)代入式(1)、(2),消去1I 、2I 得回路电流方程: 11S 122S ()()()0a a b a b b b R I f I I U f I I R I f I I +-=? ? --++-=? 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S U 。设非线性电阻电流12I I 、为未知量,对图示电路节点②、③列KCL 方程: 节点②: 1222230n n I G U I G U -++-= (1) 节点③: 1122123()n n n S GU G U G G U I --++= (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 22222()()n I f U f U == (3) 12111()n n U U U f I -== (4)

电路原理(邱关源)习题答案第四章 电路定理练习

第四章 电路定理 电路定理是电路理论的重要组成部分,为我们求解电路问题提供了另一种分析方法,这些方法具有比较灵活,变换形式多样,目的性强的特点。因此相对来说比第三章中的方程式法较难掌握一些,但应用正确,将使一些看似复杂的问题的求解过程变得非常简单。应用定理分析电路问题必须做到理解其内容,注意使用的范围、条件,熟练掌握使用的方法和步骤。需要指出,在很多问题中定理和方程法往往又是结合使用的。 4-1 应用叠加定理求图示电路中电压ab u 。 解:首先画出两个电源单独作用式的分电路入题解4-1图(a )和(b )所示。 对(a )图应用结点电压法可得 1sin 5)121311( 1t u n = +++ 解得 15sin 3sin 53n t u t V == (1) 111113sin sin 2133n ab n u u u t t V =?==?=+ 对(b )图,应用电阻的分流公式有 1132111135t t e i e A --+=?=++ 所以 (2) 110.25t t ab u i e e V --=?== 故由叠加定理得 (1)(2)sin 0.2t ab ab ab u u u t e V -=+=+

4-2 应用叠加定理求图示电路中电压u 。 解:画出电源分别作用的分电路如题解(a )和(b )所示。 对(a )图应用结点电压法有 1050 28136)101401281( 1++=+++n u 解得 (1)113.65 0.10.0250.1n u u +== ++ 18.624882.6670.2253V === 对(b )图,应用电阻串并联化简方法,可求得 10402(8) 32161040331040183(8)2 1040si u V ??++=? =?=?+++ (2)16182323si u u V -==-?=- 所以,由叠加定理得原电路的u 为 (1)(2)2488 8033u u u V =+= -= 4-3 应用叠加定理求图示电路中电压2u 。

电路分析基础各章节小结

“电路分析基础”教材各章小结 第一章小结: 1.电路理论的研究对象是实际电路的理想化模型,它是由理想电路元件组成。理想电路元件是从实际电路器件中抽象出来的,可以用数学公式精确定义。 2.电流和电压是电路中最基本的物理量,分别定义为 电流 t q i d d = ,方向为正电荷运动的方向。 电压 q w u d d = ,方向为电位降低的方向。 3.参考方向是人为假设的电流或电压数值为正的方向,电路理论中涉及的电流或电压都是对应于假设的参考方向的代数量。当一个元件或一段电路上电流和电压参考方向一致时,称为关联参考方向。 4.功率是电路分析中常用的物理量。当支路电流和电压为关联参考方向时, ui p=; 当电流和电压为非关联参考方向时, ui p- =。计算结果0 > p表示支路吸收(消耗)功率; 计算结果 < p表示支路提供(产生)功率。 5.电路元件可分为有源和无源元件;线性和非线性元件;时变和非时变元件。电路元件的电压-电流关系表明该元件电压和电流必须遵守的规律,又称为元件的约束关系。 (1)线性非时变电阻元件的电压-电流关系满足欧姆定律。当电压和电流为关联参考方向时,表示为u=Ri;当电压和电流为非关联参考方向时,表示为u=-Ri。电阻元件的伏安特性曲线是u-i平面上通过原点的一条直线。特别地,R→∞称为开路;R=0称为短路。 (2)独立电源有两种 电压源的电压按给定的时间函数u S(t)变化,电流由其外电路确定。特别地,直流电压源的伏安特性曲线是u-i平面上平行于i轴且u轴坐标为U S的直线。 电流源的电流按给定的时间函数i S(t)变化,电压由其外电路确决定。特别地,直流电流源的伏安特性曲线是u-i平面上平行于u轴且i轴坐标为I S的直线。 (3)受控电源 受控电源不能单独作为电路的激励,又称为非独立电源,受控电源的输出电压或电流受到电路中某部分的电压或电流的控制。有四种类型:VCVS、VCCS、CCVS和CCCS。 6.基尔霍夫定律表明电路中支路电流、支路电压的拓扑约束关系,它与组成支路的元件性质无关。 基尔霍夫电流定律(KCL):对于任何集总参数电路,在任一时刻,流出任一节点或封闭面的全部支路电流的代数和等于零。

相关文档
相关文档 最新文档