邱关源电路第五版课堂笔记-参考模板
《电路》邱关源g(第五版)第2章

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《电路》邱关源g第五版第2章
CONTENTS
目录
1
WORKREVIEW
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2
电路模型与电路定律 电阻电路的等效变换 电阻电路的一般分析 电路定理 含有运算放大器的电阻电路
UNDERWORK
GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
含有运算放大器的电阻电路
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运算放大器的电路模型
输入电阻无穷大,输出电阻为零,开环电压增益无穷大。
理想运算放大器模型
考虑输入偏置电流、输入失调电压、输出电阻和有限增益等非理想因素。
实际运算放大器模型
包括增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比等。
运算放大器的主要参数
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注意事项
替代定理只适用于线性电路,且替代过程中应注意电压和电流的参考方向。
替代定理
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戴维南定理与诺顿定理
戴维南定理
任何一个线性有源二端网络,对外电路来说,总可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效替代。其中,电压源的电压等于该网络开路时的端电压,电阻等于该网络中所有独立源置零时的等效电阻。
诺顿定理
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实际电源的两种模型及其等效变换
等效变换条件
进行实际电源的等效变换时,需要满足一定的条件,如两种模型的端口电压和电流需要保持相等。
实际电源模型
实际电源可以用两种模型来表示,即电压源串联内阻模型和电流源并联内阻模型。
等效变换方法
通过特定的变换方法,可以将一种实际电源模型转换为另一种等效的实际电源模型。
KCL(基尔霍夫电流定律)
电路第五版(邱关源)课后习题答案(全)

!!第一章电路模型和电路定律学习要求!"了解电路模型的概念和电路的基本变量!#"理解电压"电流的参考方向与实际方向的关系#电压与电流的关联参考方向的概念!$"掌握功率的计算"功率的吸收与发出!%"掌握电阻"电容"电感"独立电源和受控源的定义及伏安关系!&"掌握基尔霍夫定律$’()和’*)!!知识网络图电路模型和电路定律电路和电路模型电流和电压的参考方向关联%非关联电功率和能量电路元件电阻元件电容元件"#$电感元件电压源和电流源独立电源%受控电源基尔霍夫定律’()%"#$’*)&!&!!电路同步辅导及习题全解!课后习题全解%!!!!说明题!!!图’+("’,(中$’!(""#的参考方向是否关联)’#(""#乘积表示什么功率)’$(如果在题!!!图’+(中"&-##’-*图’,(中"&-##&-#元件实际发出还是吸收功率)题!!!图解!’!(当流过元件的电流的参考方向#从该元件的标示电压正极性的一端指向负极性的一端#即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致#称电压和电流的参考方向关联#所以’+(图中""#的参考方向是关联的*’,(图中""#的参考方向是非关联的!’#(当取元件的""#参考方向为关联参考方向时#定义$%"#为元件吸收的功率*当取元件的""#参考方向为非关联时#定义$%"#为元件发出的功率!所以’+(图中的"#表示元件吸收的功率*’,(图中的"#表示元件发出的功率!’$(在电压"电流参考方向关联的条件下#代入""#数值#经计算#若$%"#&-#表示元件实际吸收了功率*若$’-#表示元件吸收负功率#实际是发出功率!’+(图中#若"&-##’-#则$%"#’-#表示元件吸收了负功率#实际发出功率!在电压"电流参考方向非关联的条件下#代入"##数值#经计算#若$%"#&-#为正值#表示元件实际是发出功率*若$’-#为负值#表示元件发出负功率#实际是吸收功率!所以’,(图中#当"&-##&-#则$%"#&-#表示元件实际发出功率!%!!#!若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向#而"%!.-/01’!--!&(*##%.123’!--!&(4!求$’!(该元件吸收功率的最大值*’#(该元件发出功率的最大值!解!!!!!!!!!!$’&(%"’&(#’&(%!.-/01’!--!&(’.123’!--!&(%&5&123’#--!&(6’!(当123’#--!&(&-时#$’&(&-#元件实际吸收功率*当123’#--!&(%!时#元件吸收最大功率$&&"第一章!电路模型和电路定律$7+8%&5&6’#(当123’#--!&(’-时#$’&(’-#元件实际发出功率*当123’#--!&(%!!时#元件发出最大功率$$7+8%&5&6题!!$图%!!$!试校核题!!$图中电路所得解答是否满足功率平衡!’提示$求解电路以后#校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡#即元件发出的总功率应等于其它元件吸收的总功率(!解!由题!!$图可知#元件4的电压"电流为非关联参考方向#其余元件的电压"电流均为关联参考方向!所以各元件的功率分别为$$4%9-’’!&(%!$--6’-#为发出功率$:%9-’!%9-6&-#为吸收功率$(%9-’#%!#-6&-#为吸收功率$;%%-’#%<-6&-#为吸收功率$=%#-’#%%-6&-#为吸收功率电路吸收的总功率为$%$:)$()$;)$=%9-)!#-)<-)%-%$--6即#元件4发出的总功率等于其余元件吸收的总功率#满足功率平衡!%!!%!在指定的电压"和电流#参考方向下#写出各元件"和#的约束方程’元件的组成关系(!题!!%图解!’+(图为线性电阻元件#其电压"电流关系满足欧姆定律!’+(图电阻元件"和#的约束方程为$"%!*#%!!-’!-$#’,(图为线性电感元件!’,(图电感元件"和#的约束方程为$"%!#-’!-!$>#>&&#&!!电路同步辅导及习题全解’/(图为线性电容元件!’/(图电容元件"和#的约束方程为$#%!-’!-!9>">&%!-!&>">&’>(图是理想电压源!’>(图的约束方程为$"%!&*’?(图是理想电流源!’?(图的约束方程为$#%#4(!!&!题!!&图’+(电容中电流#的波形如题!!&图’,(所示#现已知"’-(%-#试求&%!1#&%#1和&%%1时的电容电压"!题!!&图分析!电容两端电压"电流的关系为#’&(%(>"’&(>&#"’&(%!()&-!@#’!(>!)!()&&-#’!(>!#根据公式求解即可!解!已知电容的电流#’&(#求电压"’&(时#有"’&(%!()&-!@#’!(>!)!()&&-#’!(>!%"’&-(!!()&&-#’!(>!式中#"’&-(为电容电压的初始值!本题中电容电流#’&(的函数表示式为#’&(%-!!!&*-&&!!!-’&*#1!!-&&"#$#1根据"##积分关系#有&%!1时#"’!(%"’-()!()!-#’&(>&%-)!#)!-&&>&%!#’’&#&#(!-%!+#&*&%#1时#&$&第一章!电路模型和电路定律"’#(%"’-()!()#-#’&(>&%-)!#)#-&&>&%!#’’&#&#(#-%&*&%%1时#"’%(%"’#()!()%##’&(>&%&)!#)%#’!!-(>&%&)!#’’!!-&(%#%!&*%!!9!题!!9图’+(中,%%A #且#’-(%-#电压的波形如题!!9图’,(所示!试求当&%!1#&%#1#&%$1和&%%1时的电感电流#!题!!9图解!电感元件"##关系的积分形式为#’&(%#’&-()!,)&&-"’!(>!本题中电感电压的函数表示式为"’&(%-&*-!--’&*#1-#’&*$1!-&!%-$’&*%1-&&"#$%应用"##积分关系式#有&%!1时##’!(%#’-()!,)!-"’&(>&%-)!%)!-!->&%!%’’!-&(!-%#+&4&%#1时#&%&!!电路同步辅导及习题全解#’#(%#’!()!,)#!"’&(>&%#+&)!%)#!!->&%#+&)!%’’!-&(#!%&4&%$1时##’$(%#’#()!,)$#"’&(>&%&)!%)$#->&%&4&%%1时##’%(%#’$()!,)%$"’&(>&%&)!%)%$’!-&!%-(>&%&)!%’’&&#!%-&(%$%$+.&4(!!.!若已知显像管行偏转圈中的周期性扫描电流如题!!.图所示#现已知线圈电感为-+-!A #电阻略而不计#试求电感线圈所加电压的波形!题!!.图!!!!!!!!!!!!!题解!!.图!!分析!根据图示可写出#’&(的表达式#由"(’&(%,>#’&(>&即可求解!解!电流#’&(的函数表示式为#’&(%!+#9-’!-9&-*&*9-"1$’!-&’9%’!-!9!&(9-’&*9%""#$1根据电感元件"##的微分关系#得电压的函数表示式为"’&(%-+-!>#’&(>&%#’!-#!!!-*&*9-"1!$’!-$!!9-’&*9%"%1"’&(的波形如题解!!.图#说明电感的电压可以是时间的间断函数!%!!<!#"B 的电容上所加电压"的波形如题!!<图所示!求$’!(电容电流#*&&&第一章!电路模型和电路定律题!!<图’#(电容电荷-*’$(电容吸收的功率$!解!’!(电压"’&(的函数表示式为"’&(%-&*-!-$&-’&*#71%!!-$&#’&*%71-&&"#$%71根据电容元件"##的微分关系#得电流#’&(的函数表示式为$#’&(%#’!-!9>"’&(>&%-&*-#’!-!$-’&*#71!#’!-!$#’&*%71-&&"#$%71’#(因为(%-"#所以有-’&(%("’&(%-&*-#’!-!$&-’&*#71#’!-!9’%!!-$&(#’&*%71-&&"#$%71’$(在电容元件上电压"电流参考方向关联时#电容元件吸收的功率为$’&(%"’&(#’&(%-&*-#&-’&*#71!#’!-!$’%!!-$&(#’&*%71-&&"#$%71#’&(#-’&(#$’&(波形如题解!!<图所示!题解!!<图(!!5!电路如题!!5图所示#其中*%#"#,%!A #(%-+-!B #"(’-(%-#若电路的输入电流为$’!(#%#123’#&)!$(4*&’&!!电路同步辅导及习题全解题!!5图’#(#%?!&4!试求两种情况下#当&&-时的"*"",和"(值!分析!电阻两端的电压与电流关系为"*%#*#电感端电压为",%,>#>&#电容端电压为"(%"(’-()!()&-#’!(>!#根据公式求解即可!解!根据*#,和(的"##关系有’!(若#%#123’#&)!$(4#则有!!!!!"*’&(%*#’&(%#’#123’#&)!$(%%123’#&)!$(*!!!!",’&(%,>#’&(>&%!’#+/01’#&)!$(,’#%%/01’#&)!$(*!!!!!!!"(’&(%"(’-()!()&-#’!(>!%-)!-+-!)&-#123’#!)!$(>!%&-!!--/01’#&)!$(*’#(若#%?!&4#则有!!!!!!!!"*’&(%*#’&(%#’?!&*!!!!!!",’&(%,>#’&(>&%!’’!?!&(%!?!&*!!!"(’&(%"(’-()!()&-#’!(>!题!!!-图%!-+-!)&-?!!>!%!--’!!?!&(*%!!!-!电路如题!!!-题图所示#设"C ’&(%.7/01’#&(##C ’&(%/?!$&#试求",’&(和#(#’&(!解!可以看出#流过电感的电流等于电流源的电流#C #电容(#上的电压为"C #故由,#(元件的"##约束方程可得&(&第一章!电路模型和电路定律",’&(%,>#C ’&(>&%,/?!$&’’!$(%!,/$?!$&*!!!#(#’&(%(#>"C ’&(>&%(#.7+D 123’#&(,#%!#(#.7123’#&(*%!!!!!电路如题!!!!图所示#其中#C %#4#"C %!-*!’!(求#4电流源和!-*电压源的功率*’#(如果要求#4电流源的功率为零#在4:线段内应插入何种元件)分析此时各元件的功率*题!!!!图’$(如果要求!-*电压源的功率为零#则应在:(间并联何种元件)分析此时各元件的功率!解!’!(电流源发出的功率$%"C #C %!-’#%#-6电压源吸收的功率$%"C #C %!-’#%#-6’#(若要#4电流源的功率为零#则需使其端电压为零!在4:间插入"C0%!-*电压源#极性如题解!!!!图’+(所示!此时#电流源的功率为$%-’#C %-6!插入的电压源发出功率#-6#原来的电压源吸收功率#-6!’$(若要!-*电压源的功率为零#则需使流过电压源的电流为零!可以采取在:(间并联#0C %#4的电流源#如题解!!!!图’,(所示#或并联*%"C -#C %!--#%&"的电阻#如题解!!!!图’/(所示!题解!!!!图’,(中#因#C %#0C #由’()可知#流经"C 的电流为零!所以"C 的功率为零!原电流源发出功率为$%"C #C %!-’#%#-6并入电流源吸收功率为$%"C #0C %!-’#%#-6题解!!!!图’/(中#流经电阻的电流为#*%"C*%!-&%#4由’()可知#流经"C 的电流为零#因此#"C 的功率为零!此时#电流源发出功率$%"C #C %!-’#%#-6电阻消耗功率$%"#C*%!-#&%#-6(!!!#!试求题!!!#图所示电路中每个元件的功率!&)&!!电路同步辅导及习题全解题解!!!!图题!!!#图分析!电阻消耗的功率1%/#*#电压源吸收的功率1%.2/2#电流源发出的功率1%/2.#根据公式求解即可!解!’+(图中#由于流经电阻和电压源的电流为-E &4#所以电阻消耗功率1*%*/#%#’-E &#%-E &6电压源吸收功率1.%.C /C %!’-E &%-E &6由于电阻电压.*%*/%#’-E &%!*得电流源端电压.%.*).C %!)!%#*电流源发出功率1F %/C.%-E &’#%!6’,(图中#"电阻的电压.*%#!!%!*所以有/!%.*#%!#%-E &4/#%!!%!4由’()得/$%/!!/#%-E &!!%!-E &4故#*电压源发出功率1%#’/!%#’-E &%!6&*!&第一章!电路模型和电路定律!*电压源发出功率1%!’’!/$(%!’-E&%-E&6#"电阻消耗功率1%#’/#!%#’-E&#%-E&6!"电阻消耗功率1%!’/##%!’!#%!6%!!!$!试求题!!!$图中各电路的电压.#并讨论其功率平衡!题!!!$图解!应用’()先计算电阻电流/*#再根据欧姆定律计算电阻电压.G#从而得出端电压.#最后计算功率!’+(图中/*%#)9%<4.%.*%#’/*%#’<%!9*所以输入电路的功率为1%.’#%!9’#%$#6电流源发出功率1F%9’.%9’!9%596电阻消耗功率1*%#’/#*%#’<#%!#<6&!!&!!电路同步辅导及习题全解显然1)1F%1*#即输入电路的功率和电源发出的功率都被电阻消耗了!’,(图中/*%9!#%%4.%.*%#’/*%#’%%<*所以输入电路的功率为1%!.’#%!<’#%!!96电流源发出功率1F%9’.%9’<%%<6电阻消耗功率1*%#’/*#%#’%#%$#6显然仍满足1)1F%1*实际上电流源发出的功率被电阻消耗了$#6#还有!96输送给了外电路!’/(图中/*%#!%%!#4.%.*%$’/*%$’’!#(%!9*所以输入电路的功率为1%.’#%!9’#%!!#6电流源发出功率1F%%’9%#%6电阻消耗功率1*%$’/#*%$’’!#(#%!#6显然仍满足1)1F%1*’>(图中/*%&!$%#4.%.*%%’/*%%’#%<*所以输入电路的功率为1%.’&%<’&%%-6电流源发出功率1F%!$’.%!$’<%!#%6电阻消耗功率1*%%’/*#%%’’!#(#%!96显然仍满足1)1F%1* %!!!%!电路如题!!!%图所示#试求$&"!&第一章!电路模型和电路定律’!(电流#!和"+,+图’+(,*’#(电压"/,+图’,(,!题!!!%图解!’!(受控电流源的电流为-E 5#!%#%!-&%#4所以#!%#-E 5+#E ###4!!!"+,%%’#+,%%’’#!!#(%%’’#!!-E 5#!(%%’-E !#!%%’-E !’#-5+-E <<5*’#(因为"!%#’&%!-*#所以受控电流源的电流为#%-E -&"!%-E -&’!-%-E &4"+/%#-’#%#-’-E &%!-*因为"+,%!$*所以"/,%!"+/)"+,%!!-!$%!!$*,!!!&!对题!!!&图示电路$题!!!&图’!(已知图’+(中#*%#"##!%!4#求电流#*’#(已知图’,(中#"C %!-*##!%#4#*!%%E &"#*#%!"#求##!分析!根据图’+(右边回路的’*)方程即可求解##由图’,(左边回路’*)方程即可求出"!!解!’!(对图’+(中右边的回路列’*)方程’顺时针方向绕行(有&#!&!!电路同步辅导及习题全解*#!!-!&#!%-所以#%!-)&#!*%!-)&’!#%.E &4’#(图’,(中#电路*!两端的电压为"*!%*!#!%%E &’#%5*对左边回路列’*)方程顺时针方向绕行有"*!!"C )"!%-所以"!%"C !"*!%!-!#’%E &%!-!5%!*从图’,(中右边回路的’*)方程顺时针方向绕行得*###)$"!!"*!%-所以##%"*!!$"!*#%#’%E &!$’!!%94小结!掌握回路的’*)方程是本题的解题关键!%!!!9!’!(#%%!4##&%!$4*’#(#!%!-$4###%!$4##$%!!!$4##%%!4##&%!$4!(!!!.!在题!!!.图所示电路中#已知"!#%#*#"#$%$*#"#&%&*#"$.%$*#"9.%!*#尽可能多地确定其它各元件的电压!分析!求解各元件的电压只需根据各个回路的’*)方程即可求解!题!!!.图解!已知",%"!#%#*#">%"#$%$*#"/%"#&%&*#"H %"9.%!*#选取回路列’*)方程!对回路’#$%#(有"+%"!&%"!#)"#&%#)&%.*对回路’#$&#(有"I %"!$%"!#)"#$%#)$%&*对回路’$&’()%$(有"#$)"$.!"9.!"&9!"#&%-所以!!!"J %"&9%"#$)"$.!"9.!"#&%$)$!!!&%-对回路’&’()&(有"?%"$9%"$.!"9.%$!!%#*&$!&第一章!电路模型和电路定律对回路’%)(%(有"2%"&.%"&9)"9.%-)!%!*%!!!<!对上题所示电路#指定各支路电流的参考方向#然后列出所有结点处的’()方程#并说明这些方程中有几个是独立的!解!支路电流的参考方向如题!!!.图所示#各结点的’()方程分别为’以流出结点的电流为正(!!!!!##+)#,)#I%-!!!!$!#,)#/)#>%-!!!!!&!#>)#?)#K!#I%-%!#+!#/)#J)#2%-!!!!!)!#?!#J)#H%-(!#H!#2!#K%-把以上9个方程相加#得到-%-的结果#说明这9个方程不是相互独立的#但其中任意&个方程是相互独立的!%!!!5!略%!!#-!利用’()和’*)求解题!!#-图示电路中的电压"!题!!#-图解!在’+(图中#设电流##右边网孔的’*)方程为###)<<#%!-解得#%!-!!-+-E-5!4所以"%<<#%<<’!-!!-%<*在’,(图中#设电流#!#####$##号结点上的’()方程为#!)##)#$%<题!!#!图对右边大孔和其中的小孔分别按顺时针列出的’*)方程为#!)#!$#$%-#!!#!!###%-由以上三个方程解得#$%#4所以&%!&!!电路同步辅导及习题全解"%$#$%$’#%9*,!!#!!试求题!!#!图示电路中控制量/!及.-!分析!根据图示电路列出结点的’()及回路的’*)方程即可求解!解!设电流/!#/##/$!对结点#和两个网孔列’()’电流流入为正#流出为负(和’*)方程#有/!!/#!/$%-!---/!)&--/#)</!%#-</!)&--/#!!---/$%"#$-应用行列式求解以上方程组#有%%!!!!!!!!!!--<!&--!!-<!!&--!!!---%!#--<’!-$%!%-!!!!!!!#-!&--!!--!!&--!!!---%!$-’!-$%$%!!!!!!!-!--<!&--!#-<!!&--!!-%!!-!9-则/!%%!%%!$-’!-$!#--<’!-$%!%E 5%74/$%%$%%!!-!9-!#--<’!-$%&E -974所以.-%!---’/$%!---’!-!9-#--<’!-$%&E -9*小结!求解电路中的变量#利用’()"’*)方程是最基本的方法!%!!##!"!%#-*#"%#--*&&!&!!第二章电阻电路的等效变换学习要求!+理解等效变换的概念#利用等效变换分析电路!#+掌握电阻的等效变换$串并混联"L-.的等效变换!$+理解"掌握两种电源的等效变换!%+深刻理解单口电路输入电阻*23的定义#并会计算!&"理解二端电阻电路等效电阻的定义#熟练掌握求等效电阻的方法!!知识网络图电阻电路的等效变换电阻的等效变换电阻的串联电阻的并联电阻的L"#$-.电源的串联"并联等效变换3个电压源串联3个电流源并联3个电压源并联$要求电压相同3个电流源串联$"#$要求电流相同.实际电源/的等效变换实际电压源/实际电流源实际电流源/实际电压源等效互换的原则$端口*4G"#$不变输入电阻输入电阻的定义输入电阻的求法电阻变换法外加电压-%"#$"#$电流法&’!&!!电路同步辅导及习题全解!课后习题全解题#D!图%#!!!电路如题#!!图所示#已知"C%!--*#*!%#I"#*#%<I"!若$’!(*$%<I"*’#(*$%@’*$处开路(*’$(*$%-’*$处短路(!试求以上$种情况下电压"#和电流####$!解!’!(*#和*$为并联且相等#其等效电阻*%<#%%I"#则#!%"C*!)*%!--#)%%&-$74##%#$%#!#%&-9%<E$$$74"#%*###%<’&-9%99E99.*’#(因*$%@#则有!!!#$%-##%"C*!)*#%!--#)<%!-74"#%*###%<’!-%<-*’$(因*$%-#则有##%-#得"#%-##$%"C*!%!--#%&-74%#!#!电路如题#!#图所示#其中电阻"电压源和电流源均为已知#且为正值!求$’!(电压"#和电流##*’#(若电阻*!增大#对哪些元件的电压"电流有影响)影响如何)解!’!(因为*#和*$为并联#且该并联部分的总电流为电流源的电流#C#根据分流公式#有##%*$*#)*$#C"#%*###%*#*$*#)*$#C’#(由于*!和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为一个电流源!因此当*!增大#对*##*$#*%及"C的电流和端电压都没有影响!但*!增大#*!上的电压增大#将影响电流源两端的电压#即"#C%*!#C)"#!"C显然#"#C随*!的增大而增大!&(!&第二章!电阻电路的等效变换题#!#图!!!!!!!!!!题#!$图(#!$!电路如题#!$图所示!’!(求"0"C *’#(当*,0*!1*#’%*!*#*!)*#(时#"0"C可近似为*#*!)*##此时引起的相对误差为"0"C!*#*!)*#"0"C’!--4当*,为’*!1*#(的!--倍"!-倍时#分别计算此相对误差!分析!*#与*,并联#然后与*!串联#则"5"2%*#1*,*#1*,)*!!解!’!(*%*#’*,*#)*,#%"C*!)*!!"0%*#%"C**!)*所以"0"C%**!)*%*#*,*!*#)*!*,)*#*,’#(设*,%6*!*#*!)*##代入上述"0"C式子中#可得"0"C%*#’6*!*#*!)*#*!*#)’*!)*#(’6*!*#*!)*#%6’!)6(’*#*!)*#相对误差为!!&%’"0"C!*#*!)*#(’!--M "0"C%6!)6*#*!)*#!*#*!)*#6!)6*#*!)*#’!--M &)!&!!电路同步辅导及习题全解%6!)6!!6!)6’!--M %!!6’!--M 当6%!--时#&%!!M *6%!-时#&%!!-M !(#!%!求题#!%图示各电路的等效电阻*+,#其中*!%*#%!"#*$%*%%#"#*&%%"#7!%7#%!C #*%#"!题#!%图分析!根据串联"并联#8-2变换等电阻电路的等效方法即可求解!解!图’+(中将短路线缩为点后#可知*%被短路#*!#*#和*$为并联#于是有*+,%+*!1*#1*$,)*&%+!1!1#,)%%%E %"图’,(中7!和7#所在支路的电阻*%!7!)!7#%#"所以*+,%+*1*%,)*$%+#1#,)#%$"图’/(改画后可知#这是一个电桥电路#由于*!%*##*$%*%处于电桥平衡#故开关闭合与打开时的等效电阻相等!即*+,%’*!)*$(1’*#)*%(%’!)#(1’!)#(%!E &"&*"&第二章!电阻电路的等效变换图’>(中结点!#!0同电位’电桥平衡(#所以!!!0间跨接电阻*#可以拿去’也可以用短路线替代(#故!!!!!!!!!!*+,%’*!)*#(1’*!)*#(1*!%’!)!(1’!)!(1!%-E &"图’?(为非串联电路#其具有某种对称结构#称之为平衡对称网络!因为该电路为对称电路#因此可将电路从中心点断开’因断开点间的连线没有电流(如题解#!%图’+(所示!题解#!%图!+"则*+,%#*)’#*1#*(#%$#*%$"图’J (中’!"#!"##"(和’#"##"#!"(构成两个L 形连接#分别将两个L 形转化成等值的三角形连接#如题解#!%图’,(所示!等值三角形的电阻分别为题解#!%图!,"*!%’!)!)!’!#(%#E &"*#%’!)#)!’#!(%&"*$%*#%&"*0!%#)#)#’#!%<"*0#%!)#)!’##%%"&!"&!!电路同步辅导及习题全解*0$%*0#%%"并接两个三角形#最后得题解#!%图’/(所示的等效电路#所以!!!*+,%+#1’*#1*0#()’*!1*0!(,1’*$1*0$(%+#1’&1%()’#E &1<(,1’&1%(%+#-!5)%-#!,1#-5%!E #95"图’K(也是一个对称电路!根据电路的结构特点#设#从+流入#则与+相连的$个电阻*中流过的电流均为#$!同理#从!0点分流的支流*对称#故支流为#9#得各支路电流的分布如题解#!%图’>(所示!由此得端口电压"+,%!$#’*)!9#’*)!$#’*%&9#’*所以*+,%"+,#%&9*%!E 99."题解#!%图!/"!!!!!!!!!!!!题解#!%图!>"!!%#!&!在题#!&图’+(电路中#"1!%#%*#"1#%9*#*!%!#"#*#%9"#*$%#"!图’,(为经电源变换后的等效电路!’!(求等效电路的#C 和**’#(根据等效电路求*$中电流和消耗功率*’$(分别在图’+(#’,(中求出*!#*#及*消耗的功率*’%(试问"1!#"1#发出的功率是否等于#C 发出的功率)*!#*#消耗的功率是否等于*消耗的功率)为什么)题#!&图&""&第二章!电阻电路的等效变换题解#!&图解!’!(利用电源的等效变换#图’+(中电阻与电压源的串联可以用电阻与电流源的并联来等效!等效后的电路如题解#!&图所示#其中#1!%"1!*!%#%!#%#4#1#%"1#*#%99%!4对题解#!&图电路进一步简化为题#!&图’,(所示电路#故#1%#1!)#1#%#)!%$4*%*!1*#%!#’9!#)9%%"’#(由图’,(可解得三条并联支路的端电压"%’*1*$(’#C %%’#%)#’$%%*所以*$的电流和消耗的功率分别为#$%"*$%%#%#41$%*$##$%#’##%<6’$(根据’*)#图’+(电路中*!#*#两端的电压分别为"!%"1!!"%#%!%%#-*"#%"1#!"%9!%%#*则*!#*#消耗的功率分别为1!%"!#*!%’#-(#!#%!--$%$$E $$61#%"##*#%##9%#$6图’,(中*消耗的功率1%"#*%%#%%%6’%(图’+(中"1!和"1#发出的功率分别为&#"&!!电路同步辅导及习题全解1"1!%"1!’"!*!%#%’#-!#%%-61"1#%"1#’"#*#%9’#9%#6图’,(图中#1发出的功率1#1%"#1%%’$%!#6显然1#131"1!)1"1#由’$(的解可知131!)1#以上结果表明#等效电源发出的功率一般并不等于电路中所有电源发出的功率之和*等效电阻消耗的功率一般也并不等于原电路中所有电阻消耗的功率之和!这充分说明#电路的.等效/概念仅仅指对外电路等效#对内部电路’变换的电路(则不等效!%#!9!对题#!9图所示电桥电路#应用L!三角形等效变换求$’!(对角线电压.*’#(电压.+,!解!把’!-"#!-"#&"(构成的三角形等效变换为L形#如题解#!9图所示!由于两条并联支路的电阻相等#因此得电流/!%/#%&#%#E&4应用’*)得电压.%9’#E&!%’#E&%&*又因输入电阻*+,%’%)%(1’9)#()#)#%%$-"所以.+,%&’*+,%&’$-%!&-*(#!.!题#!.图为由桥N电路构成的衰减器!’!(试证明当*#%*!%*,时#*+,%*,#且有"0"23%-E&*’#(试证明当*#%#*!*#,$*#!!*#,时#*+,%*,#并求此时电压比"0"23!分析!平衡电桥等位点间的电阻可省去!证明!’!(当*!%*#%*,时#此电路为一平衡电桥#9">两点为等位点#故可将连于这两点之间的*!支路断开#从而得到一串并联电路#则*+,%’*!)*!(1’*#)*,(%*,"0%!#"23即"0"23%!#%-E&&$ "&第二章!电阻电路的等效变换’#(把由$个*!构成的L形电路等效变换为三角形电路#则原电路等效为题解#!.图所示#其中*%$*!!根据题意#即*#%#*!*#,$*#!!*#,时#不难得出电路的等效电阻*+,为*+,%$*!*,$*!!*,$*!$*!*,$*!!*,)$*!%5*#!*,5*#!%*,"0%$*!*,$*!)*,$*!*#$*!)*#)$*!*,$*!)*,"23%$*!!*,$*!)*,"23"0"23%$*!!*,$*!)*,%#!<!在题#!<图’+(中#"1!%%&*#"1#%#-*#"1%%#-*#"1&%&-***!%*$ %!&"#*#%#-"#*%%&-"#*&%<"*在图’,(中#"1!%#-*#"1&%$-*##1#%<4##1%%!.4#*!%&"#*$%!-"#*&%!-"!利用电源的等效变换求图’+(和图’,(中电压"+,!解!图’+(利用电源的等效变换#将图’+(中的电压源等效为电流源#得题解#!<所示!&%"&!!电路同步辅导及习题全解题#!<图#1!%"1!*!%%&!&%$4#1#%"1#*#%#-#-%!4#1%%"1%*%%#-&-%-E %4#1&%"1&*&%&-<%9E #&4&&"&第二章!电阻电路的等效变换题解#!<图把所有电源流合并#得#C %#1!)#1#!#1%)#1&%$)!!-E %)9E #&%5E <&4把所有电阻并联#有*%*!1*#1*$1*%1*&%!&1#-1!&1&-1<%9--!5."所以"+,%#C*%5E <&’9--!5.%$-*图’,(的求解方法同图’+(#可得"+,%!&*!%#!5!#%!<4%#!!-!利用电源的等效变换#求题#D !-图所示电路中电压比"0"C!已知*!%*#%#"#*$%*%%!"!解!因为受控电流源的电流为#"$%##$*$%##$’!#即受控电流源的控制量可以改为#$#则"0%*%#%%*%’#$)##$(%$#$即#$%"0$又因#$%!%"C !"0#即"0$%!%"C !"0#所以"0"C%-E $%#!!!!"!-%-E .&"1&’"&!!电路同步辅导及习题全解题#!!-图,#!!#!试求题#!!#图’+(和’,(的输入电阻*+,!题#!!#图分析!输入电阻*23%"##""#分别为端口电压和端口电流#由公式求解即可!解!’!(在图’+(中#设端口电流#的参考方向如图所示#因"!%*!##根据’*)#有"+,%*##!""!)*!#%*##!"’*!#()*!#%’*!)*#!"*!(#故得+#,端的输入电阻*+,%"+,#%*!)*#!"*!’#(在图’,(中#设电阻*#中的电流##的参考方向如图所示#由’*)和’()可得电压"+,%*!#!)*###%*!#!)*#’#!)’#!(所以+#,端的输入电阻*+,%"+,#!%*!)*#’!)’(小结!若求解纯电阻电路的输入电阻可利用等效变换求解!电路中若出现有受控源#则常用*23%"端口#端口求解!&("&第二章!电阻电路的等效变换%#!!$!*23%*!*$’!!"(*$)*!,#!!%!题#!!%图所示电路中全部电阻均为!"#求输入电阻*23!题#!!%图题解#!!%图分析!对电阻电路进行等效变换#即可容易求解!解!+#,端右边的电阻电路是一平衡电桥#故可拿去/#>间连接的电阻#然后利用电阻的串"并联对电路进行简化并进行受控源的等效变换#得题解#!!%图’+(所示电路#再进行简化得题解#!!%图’,(所示电路#图解#!!%图’,(电路的’*)方程为"%!E9#!!E##%-E%#*23%"#%-E%"小结!平衡电桥是一种特殊的电路#/">间连接的电阻可拿去#特殊的电路用特殊的求解方式!&)"&!!第三章电阻电路的一般分析学习要求!+要求会用手写法列出电路方程!#+了解图的基本概念#掌握独立结点"独立回路的数目及选取#’()和’*)的独立方程数!$+掌握支路电流法"回路电流法"结点电压法!线性电阻电路方程建立的方法及电压"电流的求解#是全书的重点内容之一#是考试考研的必考内容!!知识网络图电阻电路的一般分析基本概念结点支路回路电路的图"#$树电路方程’()独立方程’*)%独立方程电路分析方法支路电流法网孔电流法回路电流法"#$"#$结点电压法&*#&!课后习题全解%$!!!在以下两种情况下#画出题$!!图所示电路的图#并说明其结点数和支路数$’!(每个元件作为一条支路处理*’#(电压源’独立或受控(和电阻的串联组合#电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理!题$!!图解!’!(题$!!图’+(和题$!!图’,(电路的拓扑图分别如题解$!!图’+(和题解$!!图’,(所示!’#(题$!!图’+(和题$!!图’,(电路的拓扑图分别如题解$!!图’/(和题解$!!图’>(所示!题解$!!图’+(中结点数3%9#支路数:%!!*题解$!!图’,(中结点数3%.#支路数:%!#!题解$!!图’/(中结点数3%%#支路数:%<*题解$!!图’>(中结点数3%&#支路数:%5!题解$!!图($!#!指出题$!!中两种情况下#’()"’*)独立方程各为多少)分析!独立的’()方程个数为3!!#独立的’*)方程个数为:!3)!#根据公式求解即可!解!电路题$!!图’+(对应题解$!!图’+(和题解$!!图’/(两种情况!题解$!!图’+(中#独立的’()方程个数为3!!%9!!%&独立的’*)方程个数为:!3)!%!!!9)!%9&&!#题解$!!图’/(中#独立的’()方程个数为3!!%%!!%$独立的’*)方程个数为:!3)!%<!%)!%&题$!!图’,(对应题解$!!图’,(和题解$!!图’>(两种情况!题解$!!图’,(中#独立的’()方程个数为3!!%.!!%9独立的’*)方程个数为:!3)!%!#!.)!%9题解$!!图’>(中#独立’()方程个数为3!!%&!!%%独立的’*)方程个数为:!3)!%5!&)!%& ($!$!对题$!$图’+(和题$!$图’,(所示7!和7##各画出%个不同的树#树支数各为多少)题$!$图分析!遍后历所有顶点且支路数最少即构成树!解!题$!$图’+(的%个不同的树如题解$!$图’+(所示!题解$!$图!+"题$!$图’,(的%个不同的树如题解$!$图’,(所示!题解$!$图!,"&&"#题$!%图%$!%!题$!%图所示桥形电路共可画出!9个不同的树#试一一列出’由于结点数为%#故树支数为$#可按支路号递增的方法列出所有可能的组合#如!#$#!#%#0!#9#!$%#!$&0等#从中选出树(!解!!9个不同的树的支路组合为’!#$(#’!#%(#’!#&(#’!$&(#’!$9(#’!%&(#’!%9(#’!&9(’#$%(#’#$&(#’#$9(#’#%9(#’#&9(#’$%&(#’$%9(#’%&9(%$!&!对题$!$图所示的7!和7##任选一树并确定其基本回路组#同时指出独立回路数和网孔数各为多少)解!如题$!$图所示!独立回路数%网孔数%连支数!对题$!$图’+(以如题解$!&’+(图所选树’##&#.#<#5(为例#其基本回路组即单连支回路组为’##$#&(#’<#5#!-(#’	#.#<#5(#’!###&#.#<(#’%#&#.#<(’划线数字为连支(!对题$!$图’,(以如题解$!&图’,(所选树’%#9#<#5#!-(为例#其基本回路组即单连支回路组为’##5#!-(#’$#%#9#<(#’%#9#<#!-#!!(#’%#.#<(#’!#9#<#5#!-(#’	#5#!-(!题解$!&图%$!9!对题$!9图所示非平面图#设$’!(选择支路’!###$#%(为树*’#(选择支路’	#.#<(为树!问独立回路各有多少)求其基本回路组!题$!9图解!3%&#:%!-独立回路数;%:!3)!%!-!&)!%9’!(以’!###$#%(为树#对应的基本回路组为’!###$#.(#’!###$#%#&(#’!###9(#’##$#5(#’$#%#!-(#’##$#%#<(!’#(以’	#.#<(为树#对应的基本回路组为’!#&#<(#’$#9#.(#’%#&#.(#’##	#<(#’&#.#<#5(#’	#!-(!&##&%$!.!题$!.图所示电路中*!%*#%!-"#*$%%"#*%%*&%<"#*9%#"#"C $%#-*#"C 9%%-*#用支路电流法求解电流#&!解!各支路电流的参考方向如题解$!.图所示!题$!.图!!!!!!!!!!题解$!.图列支路电流方程结点##!)##)#9%-结点$!##)#$)#%%-结点&!#%)#&!#9%-回路*##*#)#$*$!#!*!%!"C $回路+#%*%)#&*&!#$*$%"C $回路,!##*#!#%*%)#9*9%!"C 9代入数据#整理得!!-#!)!-##)%#$%!#-!%#$)<#%)<#&%#-!!-##!<#%)##9%!"#$%-联立求解以上方程组#得#&%!-+5&94%$!<!用网孔电流法求解题$!.图中电流#&!解!设网孔电流为#;!##;###;$#绕行方向如题解$!<图所示#列网孔电流方程为’*!)*#)*$(#;!!*$#;#!*##;$%!"C $!*$#;!)’*$)*%)*&(#;#!*%#;$%"C $!*##;!!*%#;#)’*#)*%)*9(#;$%!""#$C 9代入数据整理#得#%#;!!%#;#!!-#;$%!#-!%#;!)#-#;#!<#;$%#-!!-#;!!<#;#)#-#;$%!"#$%-解方程#得#;#%#&%!-+5&94&$#&。
电路第五版邱关源(高等教育出版社)

R1
由
uk u
Rk i Req i
Rk Req
即电压与电阻成正比
u+
_ u_n Rn
º 例:两个电阻分压,
故有 如下图
uk
Rk Req
u
i º ++
u-1 R1
uu2 R2
_+
u1
R1 R1 R2
u
( 注意方向 !)
º
5
4. 功率关系 p1=R1i2, p2=R2i2,, pn=Rni2 p1: p2 : : pn= R1 : R2 : :Rn
(b) 总电流等于流过各并联电阻的电流之和 (KCL)。
i = i1+ i2+ …+ ik+ …+ in
7
2. 等效电阻Req
i
i
+
i1 i2
ik
in 等效
+
u R1 R2
Rk
Rn
u
_
_
BUCT
Req
由KCL: i = i1+ i2+ …+ ik+ …+in= u / Req 故有 u/Req= i = u/R1 +u/R2 + …+ u/Rn= u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)
(3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换。
28
对于含有电流源、电压源及电阻的电路,化简电 路的步骤和原则是:
1、对外等效时,先去掉内部电路多余的元件
a.与理想电压源并联的元件[电阻/电导、电流源];
BUCT
+
《电路》邱关源第五版课后习题答案

《电路》邱关源 第五版课后题答案第一章 电路模型和电路定律【题1】:由U A B =5V 可得:I AC .=-25A :U D B =0:U S .=125V 。
【题2】:D 。
【题3】:300;-100。
【题4】:D 。
【题5】:()a i i i =-12;()b u u u =-12;()c ()u u i i R =--S S S ;()d ()i i R u u =--S SS 1。
【题6】:3;-5;-8。
【题7】:D 。
【题8】:P US1=50 W ;P U S 26=- W ;P U S 3=0;P I S 115=- W ;P I S 2 W =-14;P I S 315=- W 。
【题9】:C 。
【题10】:3;-3。
【题11】:-5;-13。
【题12】:4(吸收);25。
【题13】:0.4。
【题14】:3123I +⨯=;I =13A 。
【题15】:I 43=A ;I 23=-A ;I 31=-A ;I 54=-A 。
【题16】:I =-7A ;U =-35V ;X 元件吸收的功率为P U I =-=-245W 。
【题17】:由图可得U E B =4V ;流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ;由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23;又由节点D 列KCL 得I I C D =-4;由回路CDEC 列KVL 解得;I =3;代入上 式,得U A C =-7V 。
【题18】:P P I I 12122222==;故I I 1222=;I I 12=; ⑴ KCL :43211-=I I ;I 185=A ;U I I S =-⨯=218511V 或16.V ;或I I 12=-。
⑵ KCL :43211-=-I I ;I 18=-A ;U S =-24V 。
第二章 电阻电路的等效变换【题1】:[解答]I =-+9473A =0.5 A ;U I a b .=+=9485V ; I U 162125=-=a b .A ;P =⨯6125. W =7.5 W;吸收功率7.5W 。
电路(邱关源第五版)第一章

则欧姆定律写为
u
+
i –G u
u –R i
公式和参考方向必须配套使用!
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3.功率和能量
功率
i
R
+
i
u
R
+
p u i i2R u2 / R
p u i (–R i) i
–i2 R - u2/ R
-
u
表明 电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。
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+ u
关联参考方向
i
u
非关联参考方向
+
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例
A
+
i
B
u
-
电压电流参考方向如图中所标, 问:对A、B两部分电路电压电 流参考方向关联否? 答:A电压、电流参考方向非关联; B电压、电流参考方向关联。
注意
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向
② 参考方向一经选定,必须在图中相应位臵标注 (包括方向和符号),在计算过程中不得任意改变。
重点: 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻元件和电源元件的特性
3. *基尔霍夫定律*
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1.1 电路和电路模型
1.实际电路
功能 由电工、电子器件或设备按预期
目的连接构成的电流的通路。
a 电能的传输与转换; (如电力工程) b 信息的传递与处理。 (如信息工程)
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发电机
第1章
电路模型和电路定律
本章重点
1.1
电路和电路模型 电流和电压的参考方向 电功率和能量 电路元件
1.5
电路 第五版 笔记

第一章电路模型和电路定律 (4)§1-1电路和电路模型 (4)§1-2电流和电压的参考方向 (4)§1-3电功率和能量 (4)§1-4电路元件 (4)§1-5电阻元件 (4)§1-6电压源和电流源 (4)§1-7受控电源 (4)§1-8基尔霍夫定律 (4)第二章电阻电路的等效变换 (6)§2-1引言 (6)§2-2电路的等效变换 (6)§2-3电阻的串联和并联 (6)§2-4电阻的Y形连接和△形连接的等效变换 (6)§2-5电压源、电流源的串联和并联 (7)§2-6实际电源的两种模型及其等效变换 (7)§2-7输入电阻 (7)第三章电阻电路的一般分析 (8)§3-1电路的图 (8)§3-2 电路KCL和KVL的独立方程数 (8)§3-3 支路电流法 (9)§3-4 网孔电流法 (9)§3-5 回路电流法 (9)§3-6 结点电压法 (9)第四章电路定理 (11)§4-1 叠加定理(齐性定理) (11)§4-2 替代定理 (11)§4-3 戴维宁定理和诺顿定理 (11)§4-4 最大功率传输定理 (12)§4-5 特勒根定理(Tellegen’s Theorem) (12)§4-6 互易定理 (13)§4-7 对偶原理 (13)第五章含有运算放大器的电阻电路 (14)§5-1 运算放大器的电路模型 (14)§5-2 比例电路的分析 (14)§5-3 含有理想运算放大器的电路的分析 (14)第六章储能元件 (15)§6-1 电容元件 (15)§6-2 电感元件 (15)§6-3 电容、电感元件的串并联 (16)第七章一阶电路和二阶电路的时域分析 (17)§7-1 动态电路的方程及其初始条件 (17)§7-2 一阶电路的零输入响应 (17)§7-3 一阶电路的零状态响应 (17)§7-4 一阶电路的全响应 (19)§7-5 二阶电路的零输入响应 (19)§7-6 二阶电路的零状态响应和全响应 (19)§7-7 一阶电路和二阶电路的阶跃响应 (19)§7-8 一阶电路和二阶电路的冲激响应 (20)§7-9 卷积积分 (20)§7-10 状态方程 (21)§7-11 动态电路时域分析中的几个问题 (21)第八章向量法 (21)§8-1 复数 (21)§8-2 正弦量 (22)§8-3 相量法的基础 (23)§8-4 电路定律的相量形式 (24)第一章电路模型和电路定律§1-1电路和电路模型§1-2电流和电压的参考方向什么是参考方向,其实就是设未知数X。
电路(邱关源第五版学习笔记)

电路.邱关源-第五版-学习笔记邱关源的《电路》一书是电路分析的经典教材,深受广大电子工程师和电学爱好者的喜爱。
本文将对该书的第五版进行学习笔记,主要介绍其内容与思维框架。
一、基础概念与基本定律电路是由电源、电阻、电容、电感等元件组成,其本质是电子运动的场所。
在分析电路之前,需要掌握一些基础概念和基本定律。
1. 电量:电荷的多少,量纲为C(库仑)。
2. 电压:电荷在两点之间的势能差,量纲为V(伏特)。
3. 电流:单位时间内通过导体截面的电荷量,量纲为A(安培)。
4. 电阻:阻碍电流通过的物质特性,单位是欧姆(Ω)。
5. 电功率:电源对电路的能量供给速率,量纲为W(瓦特)。
上述概念可以通过欧姆定律、基尔霍夫定律、毕奥-萨伐尔定律等基本定律来描述,这些定律是电路分析的基本工具。
在学习电路分析时,要灵活应用这些定律,找到问题的本质,解决实际问题。
二、电路简化在具体分析电路之前,通常会先对电路进行简化,以便更好地理解和分析其特性。
1. 串联和并联:将电阻串联和并联,可以得到等效电阻,从而简化电路。
2. 戴维南定理和诺顿定理:利用戴维南定理和诺顿定理,可以将复杂的电路转化为等效电源和等效电阻,从而更容易进行分析。
3. 负反馈:在电路中引入负反馈,可以使电路的输出对输入更为稳定,减小非线性失真和频率响应不平坦等问题。
三、交流电路分析交流电路是电路分析的重要内容之一,涉及到复数和相角等概念。
1. 复数:复数具有实部和虚部,可以表示电流和电压的振幅和相位差等信息。
在交流电路中,通常使用复数来描述振幅和相位的变化。
2. 相角:相角指电流和电压之间的相位差,表示电路中电流和电压的时序关系。
在交流电路中,需要经常考虑相角对电流和电压的影响。
3. 各种频率响应:交流电路分析涉及到各种频率响应,包括低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器等。
这些滤波器可以通过传递函数和频率响应等参数来进行描述。
四、特定电路分析除了基础概念、基本定律和电路简化之外,电路分析还涉及到很多特定的电路分析问题,例如:1. 放大器分析:放大器通常用来放大电压、电流或功率等信号。
电路第五版(邱关源)第九章

表明 Z 可以是实数,也可以是虚数。
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2. RLC串联电路
L + + uR - + u L - + uC u C i . . . .
R
R
j L
+ +U - + U L - + . R 1 . U UC I jC . .
1 . KVL: U U R U L UC R I jL I j I C 1 [ R j(L )] I [ R j( X L X C )] I ( R jX ) I
| Y | G 2 B 2 转换关系: B φy arctan G G=|Y|cos y
或
B=|Y|sin y
|Y|
I Y U y i u
导纳三角形
y
G
B
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分析 R、L、C 并联电路得出:
(1)Y=G+j(C-1/L)=|Y|∠y为复数,称复导纳; (2)C
n
n
分压公式
Zi U Ui Z
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②导纳的并联
I
I
Yn
+
+
U
-
Y1
Y2
U -
Y
I I1 I 2 I n U (Y1 Y2 Yn ) UY
Yi I Ii Y Yk (Gk jBk ) Y k 1 k 1 Z1 Z 2 两个阻抗Z1、Z2的并联等效阻抗为: Z Z1 Z 2
UC UX
U U U U (U L U C ) +U 2 R 2 X 2 R
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1、已知:4C 正电荷由a 点均匀移动至b 点电场力做功8J ,由b 点移动到c 点电场力做功为12J ,① 若以b 点为参考点,求a 、b 、c 点的电位和电压U ab 、U bc ; ② 若以c 点为参考点,再求以上各值。
解:2、求图示电路中各方框所代表的元件吸收或产生的功率。
已知: U 1=1V , U 2= -3V ,U 3=8V , U 4= -4V , U 5=7V , U 6= -3V ,I 1=2A, I 2=1A,,I 3= -1A 解:)(发出W 221111=⨯==I U P )(发出W 62)3(122-=⨯-==I U P (吸收)W 1628133=⨯==I U P (吸收)W 3)1()3(366=-⨯-==I U P )(发出W 7)1(7355-=-⨯==I U P )(发出W 41)4(244-=⨯-==I U Pc=b ϕV248===q W ab a ϕV3412-=-=-==q W q W bc cb c ϕV202=-=-=b a ab U ϕϕV3)3(0=--=-=c b bc U ϕϕ3、求:电压U 2.解:Ai 2361==Vi u 4610 6512-=+-=+-=u 1614、求电流 I解:5、求电压 U解:6、求开路电压 U3A 0)10(10101=--+I A 21-=I A31211-=--=-=I I 10A 7310=-=I 024=-+I U V1041442=-=-=I U解:7、计算图示电路中各支路的电压和电流解:8、求:I 1,I 4,U 4.A518902==i A105153=-=i V60106633=⨯==i u V30334==i u A5.74304==i A5.25.7105=-=ii 5 ΩA155102=+=I V2225532222-=-=⨯-+=I I I I U A 15111651==i V90156612=⨯==i u解:9、求: R ab , R cd解:10、求: R abR ab =70Ω6Ω15Ω5ΩRR I I I I 2312 818141211234-=-=-=-=-=RI 121=V3244=⨯-=R I U_4Ω12615//)55(=++=abR Ω45//)515(=+=cd R11、求: R ab (R ab =10Ω)12、求: R ab解:iRR i i R i R i u ab =+=+=)2121(21Ri u R abab ==2121i i i ==ΩΩ4020R R ab=(电桥平衡原理)13、桥 T 电路(联接等效变换)14、计算90Ω电阻吸收的功率REd解:15、求负载电阻R L 消耗的功率解:原电路化简得:(用两次^变Y)R L30ΩA2.090102101=+⨯=i W6.3)2.0(9090221=⨯==i PΩ10901090101=+⨯+=eq R A 210/20==i16、利用电源转换简化电路计算L R L+? 5_I =0.5AW402==L L L I R P A1=L I17、把电路转换成一个电压源和一个电阻的串连18、求电路中的电流I6V1010V 10U =20V+ _U解:原电路化简得:19、求电流 i 1.10A5.1206030-=-=I解:20、各支路电流及各电压源发出的功率。
解:ΩbI 3I R 3 32321R R R R R R ++=S U R ri R R Ri =+31321/)//(3321/)//(R r R R R U i S+=21、写支路电流方程.(电路中含有理想电流源)W42070670=⨯=P • n –1=1个KCL 方程: 结点a : –I 1–I 2+I 3=0 • b –( n –1)=2个KVL 方程:11I 2+7I 3= 67I 1–11I 2=70-6=64A 620312181==I A22034062-=-=I W 12626-=⨯-=P A 620312181==I A 620312181==I A 22034062-=-=I A426213=-=+=I I I解:22、写支路电流方程.(电路中含有受控源)解:ΩbI I 3 结点a : –I 1–I 2+I 3=0 (1) n –1=1个KCL 方程: (2) b –( n –1)=2个KVL 方程:11I 2+7I 3= U7I 1–11I 2=70-U23、网孔电流法求解电流 i解 :选网孔为独立回路:–I 1–I 2+I 3=0 11I 2+7I 3= 5U7I 1–11I 2=70-5U结点a :7Ωb 7U S S U i R i R i R R R =--++3421141)(24、用回路电流法求解电流 i. 选网孔为独立回路:解:只让一个回路电流经过R 5支路25、U S S U i R R i R i R R R =+--++34121141)()(0)()(321252111=+++++-i R R i R R R i R 0)()()(34321221141=+++++++-i R R R R i R R i R R 2i i =32ii i -=0)(35432514=+++--i R R R i R i R解:26、列回路电流方程USS U i R i R i R R R =--++3421141)(Ui R R i R 5)(22111=++-Ui R R i R 5)(34314-=++-33iR U =解:选网孔为独立回路27、试列写电路的结点电压方程111i R U -=Si i i =-21124gU i i =-U sG 1(G 1+G 2+G S )U 1-G 1U 2-G s U 3=G S U S -G 1U 1+(G 1 +G 3 + G 4)U 2-G 4U 3 =0 -G S U 1-G 4U 2+(G 4+G 5+G S )U 3 =-U S G S233131)(U i R i R R -=-+3222UU i R -=0)(45354313=-+++-i R i R R R i R 134535 U U i R i R μ-=+-28、列写电路的结点电压方程① 先把受控源当作独立源列方程;29、列写电路的结点电压方程2S1211211)11(i u R u R R n n =-+1m 231112)11(1S R n n i u g u R R u R --=++-12n R u u =32、求电压U 和电流I23S13411242111)111(gu i uR u R u R R R n n n +-=--++5335342415)111(11R u gu u R R R u R u R S n n n --=+++--riu n =12233Rui u u n n -=-=解:应用结点法33、求电压源的电流及功率1110V100V V100n1=u V 210110100n2=+=u 205.05.0n3n2n1=+--u u u V1751055020n3=++=u V195201n3=⨯+=u U A1201/)90(n2-=--=u I 解得:解:画出分电路图34、计算电压uΩ 5Ω+Ω Ω4Ω Ω2Ω+2A 电流源作用,电桥平衡:)1(=I 70V 电压源作用: A157/7014/70)2(=+=I A15)2()1(=+=I I I Ω Ω4Ω Ω2Ω1050W1570=⨯=P 应用叠加定理使计算简化解:35、计算电压u 、电流i 。
63A 电流源作用:画出分电路图 +V93)13//6()1(=⨯+=u 其余电源作用:A2)36/()126()2(=++=i V81266)2()2(=⨯+-=i u V1789)2()1(=+=+=u u u 6解:画出分电路图36(必考题)、封装好的电路如图,已知下列实验数据:) i(+)12/()210()1()1(+-=i i V6321)1()1()1()1(==+⨯=i i i u A2)1(=i 10V 电源作用: 5A 电源作用:02)5(12)2()2()2(=++⨯+i i i A1)2(-=iV2)1(22)2()2(=-⨯-=-=i u V826=+=u A1)1(2=-+=i u S A2 A 1 ,V 1 ===i i u S S 响应时当,?,==-=i i u S S A 5 ,V 3 响应时求1A 2A ,V 1 ==-=i i u S S 响应时当,37、R L =2ΩR 1=1 Ω R 2=1 Ω u s =51V , 求电流i解:38、求图示电路的支路电压和电流解:SS u k i k i 21+=代入实验数据:221=+k k1221=-k k 1121==k k A253=+-=+=S S i u i 根据叠加定理:u s + – 2V采用倒推法:设 i'=1A则A 5.113451' ''s s 's s =⨯===i u u i u u i i 即39、[]A10 10//)105(5/1101=++=i A65/312==i i A45/213==i i V 60102==i u 替代 替代以后有:A105/)60110(1=-=i A415/603==i若使 试求R x,81I I x ==+0.5Ω0.5Ω340、已知:u ab =0, 求电阻R 解 :41、计算R x 分别为1.2Ω、5.2Ω时的电流III U 075.01815.25.1''-=⨯⨯-=U =U '+U "=(0.1-0.075)I =0.025I R x =U /0.125I =0.025I /0.125I =0.2ΩII I U 1.05.05.25.115.21'=⨯-⨯=用替代: A1033ab =⇒=+-=I I u 用结点法:14201)4121( a a =⨯-+u 点V 8b a ==u u A11=I A211R =+=I I V12820b C R =-=-=u u u2=R解:断开R x支路,将剩余一端口网络化为戴维宁等效电路:42、求电压U o 解:•求等效电阻R eqR eq=4//6+6//4=4.8Ω•R x=1.2Ω时,I= U oc /(R eq + R x) =0.333A R x =5.2Ω时,I= U oc /(R eq + R x) =0.2AU oc = U1-U2= -10⨯4/(4+6)+10 ⨯ 6/(4+6)= 6-4=2V•求开路电压R x43、求负载R L 消耗的功率解:① 求开路电压U oc•求开路电压U ocU oc =6I +3II =9/9=1A U oc =9V•求等效电阻R eq+ –U 0 U =6I +3I =9I I =I o ⨯6/(6+3)=(2/3)I oU =9 ⨯ (2/3)I 0=6I o R eq = U /I o =6 Ω5ΩA1.01=IV101001oc==IU求等效电阻R eq用开路电压、短路电流法A4.0100/40sc==IΩ254.0/10scoceq===IUR100200100111=++IIIsc44解:45、求电流IU oc R Ω50VA 2306052550==++=oc L U I W 204552=⨯==L L I P 已知开关SU12=2A =4V求开关S 打向3,电压U 等于多少。