电路分析基础习题第五章答案(史健芳)

电路分析基础习题第五章答案(史健芳)
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第5章

5.1选择题

1、在关联参考方向下,R 、L 、C 三个元件的伏安关系可分别如( D )表示。

A. dt di C u d i L u u Gu i C C t

L L L R R =+

==? ,)(1)0( ,0ττ B. dt

di C u d i L u Ri u C C t

L L R R =+

==? ,)(1 )0(u , 0L ττ C. ?+===t

C C C L L R R d i C u u dt di L u Gi u 0

)(1)0( , ,ττ

D. ?+===t

C C C L L R R d i C u u dt di L

u Ri u 0

)(1)0( , ,ττ 2、一阶电路的零输入响应是指( D )。

A. 电容电压V 0)0(≠-C u 或电感电压V 0)0(≠-L u , 且电路有外加激励作用

B. 电容电流A 0)0(≠-C i 或电感电压V 0)0(≠-L u , 且电路无外加激励作用

C. 电容电流A 0)0(≠-C i 或电感电压A 0)0(≠-L i , 且电路有外加激励作用

D. 电容电压V 0)0(≠-C u 或电感电流A 0)0(≠-L i , 且电路无外加激励作用 3、若1C 、2C 两电容并联,则其等效电容C =( A )。 A. 21C C +

B.

2

12

1C C C C +

C.

2

12

1C C C C +

D. 21C C

4、已知电路如图x5.1 所示,电路原已稳定,开关闭合后电容电压的初始值)0(+C u 等 于( A )。

A. V 2-

B. V 2

C. V 6

D. V 8

图x5.1 选择题4图

5、已知V 15)(τt

C e t u -=,当s 2=t 时V 6=C u ,电路的时间常数τ等于( B )。

A. s 458.0

B. s 18.2

C. s 2.0

D. s 1.0

6、二阶RLC 串联电路,当C L R 2

____时,电路为欠阻尼情况;当C

L

R 2____C

u

时,

电路为临界阻尼情况( B )。 A. >、= B. <、=

C. <、>

D. >、<

5.2 填空题

1. 若L 1 、L 2两电感串联,则其等效电感L=

;把这两个电感并联,则等效电

感L= 。

2. 一般情况下,电感的 电流 不能跃变,电容的 电压 不能跃变。

3. 在一阶RC 电路中,若C 不变,R 越大,则换路后过渡过程越 长 。

4. 二阶RLC 串联电路,当R < 2C L /时,电路为振荡放电;当R= 0 时,电路发生等幅振荡。

5. 如图x5.2示电路中,开关闭合前电路处于稳态,()+0u = -4 V ,

+0d d t u C = 2×104 V/s 。

图x5.2 填空题5图

6. R =1Ω和C =1F 的并联电路与电流源I S 接通。若已知当I S =2A ()t ≥0,电容初始电压为1V 时,u t C ()为 t - ()t ≥0,则当激励I S 增大一倍(即I S A =4),而初始电压保持原值,t ≥0时u t C ()应为V )e 34(t --。

5.3 计算题

1. 电路如图x5.3所示,(1)求图(a )中ab 端的等效电容;(2)求图(b )中ab 端的等效电感。

(a)

(b)

图x5.3 计算题1图

21L L +2

121L L L L +10μF

10μF

10μF

10μF

a

b

10μF a

b

a b 6H

6H

6H

6H

解:(1)ab 两端的等效电容

F C ab μ610)1010

11011(

)

10101

1011

(10=+++++?=

(2)ab 两端的等效电感

2. 电路图x5.4(a )所示,电压源S u 波形如图x5.4(b )所示。(1)求电容电流,并画出波形图;(2)求电容的储能,并画出电容储能随时间变化的曲线。

解:由图可知

?????????<≤-?<≤-<≤+?-<≤<≤?=s t t s t s t t s t s t t t u C μμμμμ87 4010575 553 2010531 510 105)(666

?????

????<≤<≤<≤-<≤<≤==s t A s t s

t A s t s t A dt t du c t i c C μμμμμ87 1075 053 1031 010 10)()(H L ab

1066)66(6)66(=+++?+=S u )(t i C -+

F 2μ12345678910055

V

/S u us

t /

所以电流波形图为

电容储能

储能变化曲线为

3.如图x5.5(a )所示电路,A 00=)(L i ,电压源S u 的波形如图x5.5(b )所示。求当t =1s 、t =2s 、t =3s 、t =4s 时的电感电流i L 。

S

u i -

+

(a ) (b )

图x5.5 计算题3图

解:电感电压与电流的关系为

?+

=t

t d u L

t i t 0)(1)()(i 0ζζ

各时段,电感电压的表达式为

μs

μs

W C 5.2?????

?????<≤?-<≤?<≤?-?<≤?<≤?==--s t s t s

t s

t s t s t s t t t C W u C C μμμμμμμ87 10 )8(2575 105.253 10)4(2531 105.210 1025)(21)t (625625622

??

???>≥->≥≥≥=s

t s t s t s t s V V t u 34,401023,

002,10)( 所以,t=1s 时,有 ?=-?==+=101

5.2)]01(5.2[41010410)1(|V V t dt i

t=2s 时,有

?=-?+=+=+=211

5)]12(5.25.2[4105.210415.2)2(|V V t dt i

t=3s 时,有

?=+=3

2

50415)3(V dt i

t=4s 时,有

V t t dt t i 75.344024105)4010(415)4(||4

3

43432=-?+=-+

=?

4. 如图x

5.6所示S 闭合瞬间(t=0),求初始值u C (0+),、i C (0+)。

解:t=0-时,s 断开,等效电路如图x5.6(a)。 V V V u i c c 1002080)0( ,0)0(=+==--

图x5.6 计算题4图

t=0+时,s 闭合,等效电路如图x5.6(b)。 V u c 100)0()0(u c ==-+

A u i c c 210

)

0(80)0(-=-=

++

80V S

C

+

20V -+-

Ω

2C

u Ω

10

电路分析基础试题大全及答案

训练一 “电路分析基础”试题(120分钟)—III 一、单项选择题(在每个小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答 案的号码填入提干的括号内。每小题2分,共40分) 1、图示电路中电流i等于() 1)1A 2)2A 3)3A 4)4A 2、图示单口网络的短路电流sc i等于()1)1A 2)1.5A 3)3A 4)-1A 3、图示电路中电压u等于() 1)4V 2)-4V 3)6V 4)-6V 4、图示单口网络的开路电压oc u等于()1)3V 2)4V 3)5V 4)9V 7AΩ 2Ω 1 Ω 4 i 6V Ω 2 Ω 4 sc i Ω 2 Ω 4 + _ Ω 2 Ω 2 - 2V + - 10V + u - + Ω 1Ω 2 6V + _ 3V + _ + - oc u

5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于( ) 1)3W 2)4W 3)9W 4)12W 6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于( ) 1)0W 2)6W 3)3W 4)12W 7、图示单口网络的等效电阻等于( ) 1)2Ω 2)4Ω 3)6Ω 4)-2Ω 8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 等于( ) 1)2V 2)3V 3)4V 4)0V 3V Ω 2+_ R Ω 1A 3Ω 3+ _ 6V 5:1 L R Ω 4- + i 2a b 4V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u +_ 2V =t F 1

9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于( ) 1)2V 2)4V 3)6V 4)8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于( ) 1)2S 2)3S 3)4S 4)7S 11、图示电路的开关闭合后,电感电流)(t i 等于() 1)t e 25- A 2)t e 5.05- A 3))1(52t e -- A 4) )1(55.0t e -- A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u 的振幅等于() 1)1V 2)4V 3)10V 4)20V Ω46V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u 0=t F 1- +1u 1 2u + - Ω 2+ _ Ω2+ - =t F 1F 25A Ω 20=t i 1H s 10+ _ + _ u 1H s u F 25.0V t t u s )2cos()(=

电路分析基础作业参考解答

电路分析基础作业参考 解答 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

《电路分析基础》作业参考解答 第一章(P26-31) 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。 (a )解:标注电压如图(a )所示。 由KVL 有 故电压源的功率为 W P 302151-=?-=(发出) 电流源的功率为 W U P 105222=?=?=(吸收) 电阻的功率为 W P 20452523=?=?=(吸收) (b )解:标注电流如图(b )所示。 由欧姆定律及KCL 有 A I 35 152==,A I I 123221=-=-= 故电压源的功率为 W I P 151151511-=?-=?-=(发出) 电流源的功率为 W P 302152-=?-=(发出) 电阻的功率为 W I P 459535522 23=?=?=?=(吸收) 1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。

(b )解:标注电流如图(b )所示。 由KCL 有 故 由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且 所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。 1-10 电路如题1-10图所示,试求: (1)图(a )中,1i 与ab u ; 解:如下图(a )所示。 因为 所以 1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。 解:如图题1-19图所示。 由KVL 及KCL 有 整理得 解得mA A I 510531=?=-,V U 150=。 补充题: 1. 如图1所示电路,已知图1 解:由题得 I 3 2=0

(精品)精品1电路分析基础试题答案

练习一、1.分别计算图示电路中各电源的端电压和它们的功率。 (5分) 解:(a ) …………2分 (b ) 电流源: ……….1.5分 电压源: …………1.5分 2.利用电源等效变换化简各二端网络。 (6分) 解: (a) 3 .计算图示电路在开关S 打开和闭合时a 点的电位?=a U (5分) 解:开关S 打开:mA I 25.11 121 6=++-= ……..1分 V U a 25.225.111=?+= …………………1.5分 开关S 闭合:V U 8.22 141212 131=+++ = ….1分 V U U a 9.11 11 111=+-? += ….1.5分 4.求图示电路中的电流1I 和电压ab U 。 (5分) 解:A I 25 10 9.01== A A I 222.29 20 1== ……….2.5分 (a ) (b ) W U P V U 5051052=?==?=发W U P V U 1052=?==发 W P A I V U 6323252=?==-==吸,方向向下 a b a b b b b a U b

A A I I U ab 889.09 8 4)9.0(11== ?-= ……..2.5分 5.电路如图所示,求X I 。(5分) 解: 电压源单独作用:4)42(-='+X I A I X 3 2 - ='? ……..1.5分 电流源单独作用:A I X 3 2 2422=?+= '' ……..1.5分 故原图中的03 2 32=+- =''+'=X X X I I I ………..2分 6、计算图四(4)所示二端网络吸收的有功功率、无功功率,并计算其视在功率和功率因数。其中,())(2sin 25V t t u =, R 1=1Ω, R 2=2Ω。 解:端口电压为?∠=05U & . 对于2=ω, X C = - 2j , X L =1j . 端口阻抗为 ()()()()() Ω-=-++-+= j j j j j Z 34221221 (2分) 端口电流: ?-∠=-=4.18953.3345 j I & A (2分) 有功功率:()W P 75.18]4.180cos[953.35=?--??= (2分) 无功功率:VA Q 24.64.18sin 953.35=??= (2分) 视在功率:VA Q P S 764.1922=+=(1分) 功率因数:95.0cos == S P ?(1分) Ω4X I '- V 4 +Ω 2Ω 4A 2X I ''Ω 2Ω 4A 2X I - V 4 +Ω 2

《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。

电路分析基础习题和答案解析

电路分析基础 练习题 复刻回忆 1-1 在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W,元件B 吸收功率15W,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中得电流I 1 、I 2 、I 3。 解 A,A,A 1-5 在图题 。 解 A,V 1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。 解 , 1-8 解 电阻功率:W, W 电流源功率:, W 电压源功率:W, W 2-7 电路如图题2-7 解 V A A A 2-9 电路如图题2-9 解 从图中可知,2Ω与3Ω并联, 由分流公式,得 A 所以,有 解得 A 2-8 电路如图题2-8所示。已知,解 KCL: 解得 mA, mA 、 R 为 k Ω 解 (a)由于有短路线,, (b) 等效电阻为 2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB 间得等效电阻。

解 (a) (b) 3-4 用电源变换得方法求如图题3-4所示电路中得电流I 。 解 或由( A,A, A 所以 A 4-3 用网孔电流法求如图题4-3 解 显然,有一个超网孔,应用KVL 即 电流源与网孔电流得关系 解得: A,A 电路中各元件得功率为 W,W, W,W 显然,功率平衡。电路中得损耗功率为740W 。 4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中得电压。 解 只需列两个节点方程 解得 V ,V 所以 V 4-13 电路如图题4-13所示,求电路中开关S 打开 与闭合时得电压。 解 由弥尔曼定理求解 开关S 打开时: V 开关S 闭合时

5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中得电压U 。 解 应用叠加定理可求得 10V 电压源单独作用时: 5A 电流源单独作用时: 电压为 5-8 图题5-8所示无源网络N 外接U S =2V , I S =2A 时, U S =2V ,I S =0A 时, 响应I =5A 。现若U S =4V,I S =2A 时,则响应I 为多少? 解 根据叠加定理: I =K 1U S +K 2I S 当U S =2A 、 I S =0A 时 I =5A ∴K 1=5/2当U S =2V 、 I S =2A 时I =10A ∴K 2=5/2 当U S =4V 、 I S =2A 时 响应为 I =5/2×4+5/2×2=15A 5-10 求如图题5-10 解 用叠加定理求戴维南电压 V 戴维南等效电阻为 5-16 用诺顿定理求图题5-16示电路 中得电流I 。 解 短路电流 I SC =120/40=3A 等效电阻 R 0=80//80//40//60//30=10Ω 5-18 电路如图题5-18所示。求R L 为何值时 解 用戴维南定理有,开路电压: V 戴维南等效电阻为 所以,R L =R 0 = 4、8Ω时,R L 可获得最大功率, 其最大功率为 5-20 如图题5-20所示电路中,电阻R L 可调,当R R =? 解:先将R L 移去,求戴维南等效电阻: R 0 =(2+R)//4 Ω 由最大传输定理: 用叠加定理求开路电压: 由最大传输定理: , 故有 U S =16V 6-1 参见图题6-1:(a)画出ms ;(c)求电感提供最大功率时得时刻;(d)求ms 时电感贮存得能量。

电路分析基础习题及参考答案

电路分析基础练习题 @复刻回忆 1-1在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W ,元件B 吸收功率15W ,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中的电流I 1、I 2、I 3。 解61=I A ,32-=I A ,63=I A 1-5在图题1-5所示电路中,求电流I 和电压U AB 。 解1214=--=I A ,39442103=?+?+=AB U V 1-6在图题1-6所示电路中,求电压U 。 解U +?-=253050 V 1-8在图题1-8所示电路中,求各元件的功率。 解电阻功率:123223=?=ΩP W , 82/422= =Ω P W 电流源功率: 电压源功率: 1(44=V P W 2-7电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。 解1262=?=S U V 2-9电路如图题2-9 3 I 解得2-8电路如图题2-8所示。已知213I I =解KCL :6021=+I I 解得451=I mA,152=I mA. R 为 6.615452.2=?=R k ? 解(a)由于有短路线,R (b)等效电阻为 2-12电路如图题2-12所示。求电路AB 间的等效电阻AB R 。 A 3R U 3W 123=P Ω

解(a)Ω=+=++=75210//10)8//82//(6//6AB R (b)Ω=+=++=612//62)104//4//(64//4AB R 3-4用电源变换的方法求如图题3-4所示电路中的电流I 。 、(c) 解ab U 3-144-2用网孔电流法求如图题4-2?????=-++=-+-+=-+0)(31580 0)(4 )(32100)(4823312322211I I I I I I I I I I I 解得: 26.91=I A ,79.22=I A , 98.33-=I A 所以79.22==I I x A 4-3用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。 解显然,有一个超网孔,应用KVL 即11015521=+I I 电流源与网孔电流的关系 解得:101=I A ,42=I A 电路中各元件的功率为 200102020-=?-=V P W ,36049090-=?-=V P 1806)10520(6-=??-=A P W ,5102+?=电阻P W 显然,功率平衡。电路中的损耗功率为740W 。 4-10用节点电压法求如图题4-10所示电路中的电压0U 。 解只需列两个节点方程 解得 501=U V ,802=U V 所以 1040500=-=U V 4-13电路如图题4-13解由弥尔曼定理求解 开关S 打开时: 20/140/120/30040/300-=+-=U 1Ω4I 6I 12I 2I 0V

电路分析基础习题及答案

电路分析基础 练习题 @ 微笑、敷衍心痛。 1-1 在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W ,元件B 吸收功率15W ,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。 解 61=I A ,32-=I A ,63=I A 1-5 在图题1-5所示电路中,求电流I 和电压U AB 。 解 1214=--=I A ,39442103=?+?+=AB U V 1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。 解 U +?-=253050,即有 30=U V 1-8 在图题1-8所示电路中,求各元件的功率。 解 电阻功率:12322 3=?=ΩP W , 82/422==ΩP W 电流源功率:0)6410(22=--=A P , 4141-=?-=A P W + -V 51 I A 2 I B - +V 5-+ - V 53 I C 图题1-1 Ω 3V 5-+-+ V 4Ω 1Ω 22 I 1 I - + - + Ω 5V 30A 2U - + V 50图题1-6 图题1-7 V 10Ω 3-+ Ω 2A 2A 1-+ V 4

电压源功率:2021010-=?-=V P W , 4)221(44=-+=V P W 2-7 电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。 解 1262=?=S U V 3 4 9122== I A 112/12/33===S U P I A 3/1313/420=++=I A Ω== 12112 3R Ω===13 36 3/13120I U R S eq 2-9 电路如图题2-9所示。求电路中的电流1I 。 解 从图中可知,2Ω与3Ω并联, 由分流公式,得 1123553 I I I =?= 11 1 3==I A 所以,有 131321+=+=I I I I 解得 5.01-=I A 2-8 电路如图题2-8所示。已知213I I =,求电路中的电阻R 。 解 KCL :6021=+I I 213I I = 解得 451=I mA, 152=I mA. R 为 6.615 45 2.2=?=R k Ω 解 (a)由于有短路线,Ω=6AB R , (b) 等效电阻为 Ω=+=++=1.15 .25 .15.01//)1//11(1//1AB R 2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB 间的等效电阻AB R 。 I 3 R Ω6Ω 9eq R S U A 22 I 3I W 123=P 图题2-7 V 1- + Ω 3Ω 1Ω 21 I 1 5I 图题2-9 2 I 3I Ω k 2.2R 0mA 62 I 1I 图题2-8

电路分析基础[第五章动态电路的分析]课程复习

第五章动态电路的分析 5.2.1 动态电路初始条件的确立 一、初始条件 动态电路中,一般将换路时刻记为t=0,换路前的一瞬间记为t=0_,换路后的一瞬间记为t=0+,则电路变量在t=0+的值,称为初始值,也称初始条件。 二、换路定则 如果在换路前后,电容电流或电感电压为有限值,则换路时刻电容电压和电 感电流不跃变,即u C (0_)=u C (0+),i L (0_)=i L (0+)。 三、初始条件的计算 (1)由换路前最终时刻即t=0_时的电路,求出电路的独立状态变量u C (0_) 和i L (0_)。从而根据换路定则得到u C (0+)和i L (0+); (2)画出t=0+时的等效电路。在这一等效电路中,将电容用电压为u C (0+) 的直流电压源代替,将电感用电流为i L (0+)的直流电流源代替; (3)由上述等效电路,用直流电路分析方法,求其他非状态变量的各初始值。 5.2.2 动态电路的时域分析法 5.2.2.1一阶电路的响应 一阶电路是指只含有一个独立储能元件的动态电路。 一、一阶电路的零输入响应 零输入响应是指动态电路无输入激励情况下,仅由动态元件初始储能所产生的响应,它取决于电路的初始状态和电路的特性。因此在求解这一响应时,首先必须掌握电容电压或电感电流的初始值,至于电路的特性,对一阶电路来说,则是通过时间常数τ来体现的。零输入响应都是随时间按指数规律衰减的,这是因为在没有外施激励的条件下,原有的储能总是要衰减到零的。在RC电路中,电

容电压总是从u C (0+)单调地衰减到零的,其时间常数τ=RC,即u C (t)=u C (0+)e-t/ τ;在RL电路中电感电流总是从i L ,(0+)单调地衰减到零的,其时间常数τ=L /R,即i L (t)=i L (0+)e-t/τ,掌握了u C (t)和i L (t)后,就可以用置换定理将电 容用电压值为u C (t)的电压源置换,将电感用电流值为i L (t)的电流源置换,再 求电路中其他支路的电压或电流即可。 二、一阶电路的零状态响应 零状态响应是动态电路在动态元件初始储能的零为情况下,仅由输入激励所引起的响应。随着时间的增加,动态元件储能由零开始按指数规律上升至稳态值,即电容电压和电感电流都是从它的零值开始按指数规律上升到达它的稳态值的,时间常数r仍与零输入响应时相同。在直流电路中,当电路到达稳态时,电容相 当于开路,电感相当于短路,由此可以确定电容或电感的稳态值,则可得u C (t)=u C (∞)(1-e-t/τ),i L (t)=i L (∞)(1-e-t/τ),掌握了u C (t)和i L (t)后,就可以用置换 定理将电容用电压值为u C (t)的电压源置换,将电感用电流值为i L (t)的电流源 置换,再求电路中其他支路的电压或电流即可。 三、一阶电路的全响应 由储能元件的初始储能和独立电源共同引起的响应,称为全响应。 1.全响应及其分解 (1)全响应分解为强制响应和自由响应之和,或稳态响应和瞬态响应之和即 u C (t)=(U -U S )e -t/τ +U S (t≥0) =固有响应+强制响应 =瞬态响应+稳态响应 式中第一项是对应微分方程的通解,称为电路的自由响应或固有响应,其变化规律取决于电路结构和参数,与输入无关,其系数需由初始状态与输入共同确定。自由响应将随时间增长而按指数规律衰减到零,所以又称为瞬态响应。

第1章教案电路分析基础分析

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。

电路分析基础练习及答案

电路分析基础试题库汇编及答案一.填空题(每空1分) 1-1.所谓电路,是由电的器件相互连接而构成的电流的通路。 1-2.实现电能输送和变换的电路称为电工电路;实现信息的传输和处理的电路称为电子电路。 1-3.信号是消息或信息的表现形式,通常是时间的函数。 2-1.通常,把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流。 2-2.习惯上把正电荷运动方向规定为电流的方向。 2-3.单位正电荷从a点移动到b点能量的得失量定义为这两点间的电压。 2-4.电压和电流的参考方向一致,称为关联参考方向。 2-5.电压和电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。 2-6.若P>0(正值),说明该元件消耗(或吸收)功率,该元件为负载。 2-7.若P<0(负值),说明该元件产生(或发出)功率,该元件为电源。 2-8.任一电路中,产生的功率和消耗的功率应该相等,称为功率平衡定律。 2-9.基尔霍夫电流定律(KCL)说明在集总参数电路中,在任一时刻,流出(或流出)任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 2-11.基尔霍夫电压定律(KVL)说明在集总参数电路中,在任一时刻,沿任一回路巡行一周,各元件的电压代数和为零。 2-12.用u—i平面的曲线表示其特性的二端元件称为电阻元件。 2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为电容元件。 2-14.用i— 平面的曲线表示其特性的二端元件称为电感元件。 u(t),与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。 2-15.端电压恒为 S i(t),与其端电压u无关的二端元件称为电流源。 2-16.输出电流恒为 S 2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。 2-18.几个同极性的电压源并联,其等效电压等于其中之一。 2-19.几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。

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)

《电路分析基础》作业参考解答

《电路分析基础》作业参考解答 第一章(P26-31) 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。 (a )解:标注电压如图(a )所示。 由KVL 有 故电压源的功率为 W P 302151-=?-=(发出) 电流源的功率为 W U P 105222=?=?=(吸收) 电阻的功率为 W P 20452523=?=?=(吸收) (b )解:标注电流如图(b )所示。 由欧姆定律及KCL 有 A I 35 152==,A I I 123221=-=-= 故电压源的功率为 W I P 151151511-=?-=?-=(发出) 电流源的功率为 W P 302152-=?-=(发出) 电阻的功率为 W I P 459535522 23=?=?=?=(吸收) 1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。 (b )解:标注电流如图(b )所示。 由KCL 有

故 由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且 所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。 1-10 电路如题1-10图所示,试求: (1)图(a )中,1i 与ab u ; 解:如下图(a )所示。 因为 所以 1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。 解:如图题1-19图所示。 由KVL 及KCL 有 整理得 解得mA A I 510531=?=-,V U 150 =。 图 补充题: 1. 如图1R 。 图1 解:由题得 因为 所以 2. 如图2所示电路,求电路中的I 、R 和s U 。 I 3 2=0

《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

电路分析基础第一章习题答案

§1-1电路和电路模型 l -1晶体管调频收音机最高工作频率约108MHz 。问该收音机的电路是集中参数电路还是分布参数电路? 解:频率为108MHz 周期信号的波长为 m 78.21010810368=??== f c λ 几何尺寸d <<2.78m 的收音机电路应视为集中参数电路。 说明:现在大多数收音机是超外差收音机,其工作原理是先将从天线接收到的高频信号变换为中频信号后再加以放大、然后再进行检波和低频放大,最后在扬声器中发出声音。这种收音机的高频电路部分的几何尺寸远比收音机的几何尺寸小。 §1-2电路的基本物理量 l -2题图 l -2(a)表示用示波器观测交流电压的电路。若观测的正弦波形如图(b)所示。试确定电压u 的表达式和 s 1 s 5.0、=t 和s 5.1时电压的瞬时值。 题图 l —2 解: V 1V )270sin(V )1.5πsin()s 5.1(V 0V )018sin(V )1πsin()s 1(V 1V )90sin(V )5.0πsin()s 5.0(V πsin )(-==?===?===?==οοοu u u t t u 1-3各二端元件的电压、电流和吸收功率如题图1-3所示。试确定图上指出的未知量。 题图 l —3 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。 W e 4e 22 H,A cos 2sin cos sin 2sin 2sin G,mA 1A 10110 1010 F, mA 1A 101101010 E,V 21 2 D, kV 2V 1021012 C,W μ5W 105101105 B,mW 5W 1051105 ,A 33 333363333t t ui p t t t t t t u p i u p i u p i i p u i p u ui p ui p -------------=?-=-======?=?--=-==?=?===--=-==?=?== -=?-=???-=-==?=??==吸吸吸

电路分析基础第3章指导与解答

第3章 单相正弦交流电路的基本知识 前面两章所接触到的电量,都是大小和方向不随时间变化的稳恒直流电。本章介绍的单相正弦交流电,其电量的大小和方向均随时间按正弦规律周期性变化,是交流电中的一种。这里随不随时间变化是交流电与直流电之间的本质区别。 在日常生产和生活中,广泛使用的都是本章所介绍的正弦交流电,这是因为正弦交流电在传输、变换和控制上有着直流电不可替代的优点,单相正弦交流电路的基本知识则是分析和计算正弦交流电路的基础,深刻理解和掌握本章内容,十分有利于后面相量分析法的掌握。 本章的学习重点: ● 正弦交流电路的基本概念; ● 正弦量有效值的概念和定义,有效值与最大值之间的数量关系; ● 三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。 3.1 正弦交流电路的基本概念 1、学习指导 (1)正弦量的三要素 正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值,正弦量的瞬时值表示形式一般为解析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点,也称为振幅。 正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力,因此引入有效值的概念:与一个交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最大值之间具有确定的数量关系,即I I 2m 。 周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间;频率指正弦量一秒钟内所变化的周数;角频率则指正弦量一秒钟经历的弧度数,周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题:正弦量随时间变化的快慢程度。 相位是正弦量随时间变化的电角度,是时间的函数;初相则是对应t=0时刻的相位,初相确定了正弦计时始的位置。 正弦量的最大值(或有效值)称为它的第一要素,第一要素反映了正弦量的作功能力;角频率(或频率、周期)为正弦量的第二要素,第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度;初相是正弦量的第三要素,瞎经确定了正弦量计时始的位置。 一个正弦量,只要明确了它的三要素,则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此,表达一

电路分析基础答案一

电路基础试题一 一.简答题: 1. 图示电路,已知U S1=12V ,US 2=3V ,R 1=3Ω,R 2=9Ω,R 3=10Ω,求U ab 。(5分) Uab=12V 2. 已知:U1=12V , U3=16V , R1=2Ω, R2=4Ω,R3=4Ω, R4=4Ω, R5=5Ω, IS=3A 求I=?(5分) 解:I= – 0.2A 3. 图示电路,若2V 电压源发出的功率为1W ,求电阻R 的值和1V 电压源发出的功率(5分) 解:R=2Ω,P=0.5W 4. 利用叠加定理求图示电路的电压U 。(5分) 1V + - + U -

解:U=6V 5. 图2所示电路,已知A t t i V t t u s )60cos(24)(,)cos(2100)(?-==ωω,求电 压源发出的平均功率。(5分) P=400W 二.综合计算题: 解: 2、用节点法求图示电路中的u (15分) 解:u=-3V 1.用网孔法求解 i 1, i 2 , i 3 (15分) 11223312303565350323535350l l l l l i A i i A i i A i i i A =-===-==+=-

解: 解:U=16V 3.电路如图所示,开关在t =0时闭合,闭合前电路已处于稳态,已知U 1=6 V ,U 2=10V ,R 1=3k Ω,R 2=6k Ω,R 3=2k Ω,C =1μF ,求开关闭合后的i 2(t )(15分) 4.用等效电源定理(戴维南、诺顿定理)求电压U (15分) 5.求电路各支路的复功率。(15分) o o 236(37.1)1001882j 1424 VA S =∠-?∠=-发2*2*111236()768j 1920 VA 10j 25S U Y ===++吸2*22 1113j3345 VA S U Y ==-吸310271(),062t i t e A t --=-≥

电路分析基础 课程复习题与答案

《 电路分析基础 》课程练习题 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 2、图示电路在t =0时开关闭合,t ≥0时u t C ()为 答 (D ) A. ---1001100(e )V t B. (e )V -+-505050t

电路分析基础试题大全含答案

试题库 薛永培作 “电路分析基础”试题(120分钟)—III 单项选择题(在每个小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码填入提干的括号内。每小题2分,共40分) 图示电路中电流i 等于( 2 ) 1)1A 2)2A 3)3A 4)4A 2、图示单口网络的短路电流sc i 等于(1 ) 1)1A 2)1.5A 3)3A 4)-1A 3、图示电路中电压 u 等于(2 ) 1)4V 2)-4V 3)6V 4)-6V 4、图示单口网络的开路电压oc u 等于( 1 ) 1)3V 2)4V 7A Ω2Ω 1Ω4i 6V Ω2Ω 4sc i Ω 2Ω 4+ _ Ω 2Ω 2- 2V + - 10V + u -+ Ω 1Ω 26V + _ 3V + _ + -oc u

3)5V 4)9V 5、图示电路中电阻R吸收的功率P等于( 3 )1)3W 2)4W 3)9W 4)12W 6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于( 3 ) 1)0W 2)6W 3)3W 4)12W 7、图示单口网络的等效电阻等于( 1 )1)2Ω 2)4Ω 3)6Ω 4)-2Ω 8、图示电路中开关断开时的电容电压 ) 0(+ c u 等于( 2 ) 1)2V 2)3V 3)4V 4)0V 3V Ω 2 + _ RΩ 1 A 3 Ω 3 + _ 6V 5:1 L R Ω 4 - + i2 a b 4V Ω 2 + _ Ω 2 + - c u+ _ 2V 0=t F 1

9、图示电路开关闭合后的电压 ) (∞ c u 等于( 4 ) 1)2V 2)4V 3)6V 4)8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于( 2 )1)2S 2)3S 3)4S 4)7S 11、图示电路的开关闭合后,电感电流 )(t i等于(3) 1) t e2 5- A 2) t e5.0 5- A 3) ) 1(52t e- - A 4) ) 1(55.0t e- - A 12、图示正弦电流电路中电压 )(t u 的振幅等于(4) 1)1V 2)4V 3)10V 4)20V Ω 4 6V Ω 2 + _ Ω 2 + - c u 0=t F 1 - + 1 u 1 2u + - Ω 2 + _ Ω 2 + - 0=t F1 F 2 5A Ω 2 =t i 1H s 10 + _ + _ u 1H s u F25.0 V t t u) 2 cos( )(=

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