[理学]电路分析第五版第十六章
《电路》邱关源第五版课后习题解答
电路习题解答第一章 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=0.5A；U Ia b.=+=9485V；IU162125=-=a b.A；P=⨯6125.W=7.5W；吸收功率7.5W。
电路分析总复习(第五版)
单位阶跃函数的定义
0 , t ≤ 0− t ε（ ) = 1 , t ≥ 0+
单位冲激函数δ(t) 单位冲激函数
δ (t ) = 0
t ≥ 0+ t ≤ 0−
t=0时值不定，发生 时值不定， 时值不定 阶跃→ 阶跃→奇异函数
δ(t)
∫
+∞
−∞
δ (t )dt = 1
0 t
冲激响应与阶跃响应的关系
ch7
一般的二阶电路全响应的求解步骤
1. 选变量，列写动态方程 选变量， 2.解方程：（二阶线性非齐次常微分方程） 解方程：（二阶线性非齐次常微分方程） 解方程：（二阶线性非齐次常微分方程 非齐次通解=非齐次的特解 齐次通解 非齐次通解 非齐次的特解+齐次通解 非齐次的特解
再稳定以后的解 齐次通解
特殊： 特殊：
替代定理：在任意电路(线性或非线性 时变或非时变) 替代定理：在任意电路 线性或非线性，时变或非时变 线性或非线性， 中，若已知任意时刻时任意支路的支路电 和支路电流i 则该支路可用电压为u 压uk和支路电流 k，则该支路可用电压为 k 的理想电压源替代，也可用电流为i 的理想电压源替代，也可用电流为 k的理想 电流源替代， 电流源替代，
Ch4:定理的成立条件，适用范围，结论 定理的成立条件，适用范围， 定理的成立条件 叠加定理： 在任何含有多个独立源的线性电路中， 叠加定理： 在任何含有多个独立源的线性电路中，每 线性电路中 一支路的电压 ( 或电流 ) ，都可看成是各 个独立电源单独作用 单独作用时 除该电源外， 个独立电源单独作用时( 除该电源外，其他 在该支路产生的电压(或 独立源为零电源 )在该支路产生的电压 或 在该支路产生的电压 电流)的代数和。 电流 的代数和。
电路第五版
电路第五版一本伟大的电子学经典教材——《电路第五版》《电路第五版》是一本深受学生和电子工程师喜爱的经典教材，由美国加州大学伯克利分校的阿尔伯特·马尔文(Malvino)、大卫·贝茨(Bates)合著。
首次出版于1993年，至今已历经多次修订与升级，在电子学领域有着广泛的影响力和应用。
本书全面系统地介绍了电路分析与设计的基础理论和方法，为电子工程师和学生提供了一种深入理解电路基本原理和工作机制的方式。
无论是电子学的初学者还是专业人士，都可以通过阅读此书加深对电路的理解，并提升其在电路设计和故障排除方面的能力。
《电路第五版》有着清晰的章节结构，共分为19个章节，内容涵盖了直流电路、交流电路、二极管与电子管、放大器、数字电路等重要内容。
该书的特色之一是它灵活的编排方式，既适用于大学的本科教学，也适用于工程师在实践中所面临的各种问题。
此外，书中的文本内容简洁明了、配图精美，通过行文方式循序渐进地引导读者从基础概念逐步深入。
在第一章中，作者详细介绍了电子学的基本概念和电路分析的基本法则，包括欧姆定律、基本电路量与单位以及连线规则等。
随后，书中逐步引导读者了解更为复杂的电路分析方法，包括基尔霍夫定律、戴维南定理以及超节点和超网分析等。
通过这些方法和工具，读者可以系统地分析和解决各种复杂电路中的问题。
第二至第四章主要介绍了直流电路方面的知识，包括电路元件、电路结构和连接方式以及电路定理的应用等。
在这些章节中，读者将会对直流电路中的电压、电流、电功率等基本概念以及电路中的串联和并联电路有着深入的了解。
此外，书中还有大量的实例和习题可供读者练习，以帮助加深对知识的理解和应用。
第五章至第十章介绍了交流电路方面的知识，包括交流电和信号的表示、阻性电路、电感性电路和电容性电路以及交流电路的分析等。
在这些章节中，读者可以更深入地了解交流电路的特性和工作原理，并通过诸如频率响应、相位差和功率定理等概念来分析和设计交流电路。
电路分析基础第五版邱关源通用课件
一阶动态电路的微分方程及其响应
总结词
求解微分方程
详细描述
根据微分方程的特性和初始条件，求 解微分方程以获得电路元件的状态变 量随时间变化的规律。常用的求解方 法包括分离变量法、常数变易法、线 性化法等。
一阶动态电路的微分方程及其响应
总结词：分析响应
详细描述：根据求解出的状态变量，分析电路元件的响应特性。响应特性包括稳 态响应和暂态响应，其中暂态响应指的是电路从初始状态达到稳态的过程。
电路分析基础第五版邱关源 通用课件
目录
• 绪论 • 电路的基本定律和定理 • 电阻电路的分析 • 一阶动态电路的分析 • 二阶动态电路的分析 • 正弦稳态电路的分析 • 三相电路的分析 • 非正弦周期电流电路的分析
01
绪论
电路分析的目的和任务
目的
电路分析是电子工程和电气工程学科中的基础课程，其目的是理解和掌握电路的基本原理、基本概念 和基本分析方法，为后续专业课程的学习打下基础。
）
三相电源或三相负载的端点相互 连接，每相负载承受的电压为电 源线电压。
混合连接
在某些情况下，电路中可能同时 存在星形和三角形连接的负载， 这称为混合连接。
三相电路的电压和电流分析
1 2
相电压与线电压
在星形连接中，相电压等于电源电压；在三角形 连接中，线电压等于电源电压。
对称三相电路
当三相电源和三相负载对称时，各相的电压和电 流大小相等，相位互差120°。
一阶电路的阶跃响应和冲激响应
总结词：阶跃响应
详细描述：阶跃响应是指当输入信号为一个阶跃函数时，电路的输出响应。阶跃响应的特点是初始时刻电路输出突然跳变到 某一值，然后逐渐趋近于稳态值。
一阶电路的阶跃响应和冲激响应
电路 第五版学习指导
本章目录
总目录
3）、理想电流源的并联：当n个理想电流源并联时，其可用一个理想电流源is等效替代， 且有
is= isk
k 1
n
4）、理想电流源的串联：根据KCL 定律，仅当理想电流源的电流相等及极性一致时 才 能够串联，且可用任一个理想电流源作为其等效电路。 一个理想电流源与一条B支路串联，对外电路来讲，其等效电路可以将B支路去 掉；不影响外电路的计算结果。 如图所示
第十一章 电路的频率响应 掌握电路谐振的条件。了解谐振电路的特点。 第十二章 三相电路 掌握三相对称电源的线电压和相电压的关系。掌握对称和不对称三相交流电路 的分析方法。掌握三相电路中功率的计算。了解三相电路的测量。 第十三章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 掌握周期信号的有效值、平均功率的计算。了解平均值、非正弦周期电流电路的 分析方法。 第十四章 线性动态电路的复频域分析 了解拉普拉斯变换、反变换的定义与方法。掌握拉普拉斯变换反变换的求解方法， 掌握用拉普拉斯变换法分析线性电路。了解网络函数的定义、网络函数的零点和极点。 第十六章 二端口网络 了解二端口的方程和参数。
二、戴维宁定理 一个线性含源二端网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合 来等效替代；电压源的电压等于该二端网络的开路电压uoc，而电阻等于该二端 网络的去源(理想电压源短路、理想电流源开路）后的输入电阻Req。
本章目录
总目录
三、替代定理 对于给定的任意一个电路，若已知某一支路电压为uk、电流为 k；那么这条支 路就可以用一个电压等于 k的独立电压源，或者用一个电流等于 k的独立电流 源，或用R= k / k电阻来替代，替代后电路中电压和电流均保持原有值。 四、最大功率传输定理 如果含源二端网络外接可调电阻R，当R=Req时，电阻R可以从二端网络获得 最 大功率，该最大功率
《电路》第五版课后答案邱关源罗先觉
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 。
第十六章电阻、变阻器知识点总结
第三节电阻1、电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。
符号是R，单位是欧姆，简称为欧，符号是Ω，比欧姆大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ）。
1MΩ＝103kΩ，1 kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω常见导体的电阻率从小到大排列，分别是：银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
在电子技术中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，在电路图中用表示。
2、电阻大小的影响因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料（电阻率ρ）、长度（L）和横截面积（S），还与温度有关。
与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关。
而且：①导体材料不同，在长度和横截面积相同时，电阻也一般不同；②在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；③在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；④导体的电阻与导体的温度有关。
对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。
（例如玻璃）2、由电阻公式R=ρLS可知：①将粗细均匀的导体均匀拉长n倍，则电阻变为原来的n2倍；②将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用，则电阻变为原来的1n2倍。
一、实验情景：在相同的电压下，当把铜丝接入电路时，小灯泡明亮，表明铜丝对电流的作用较小；当把镍铬合金丝接入电路时，小灯泡较暗，表明镍铬合金丝对电流的作用较大。
[演示实验一]：课本P63图16.3-1小结：通过实验发现，相同电压下，接入不同的导体时，灯泡的亮、暗不同，说明：导体虽然容易导电，却同时对电流有__________作用。
二、电阻（R）（1）、定义：导体对___________________作用叫做电阻。
（2）、电阻是导体本身的一种。
在物理学中，用电阻来表示的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的越大。
电阻用符号表示。
（3）、电阻的单位：________，简称______，符号是“____”。
电阻的常用单位还有________和________。
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01 内容提要
目录
02 前言（第5版）
03
第1章 电路分析的基 本概念
05
第3章 线性网络的一 般分析方法
04
第2章 电路分析中的 等效变换
06 第4章 网络定理
目录
07 第5章 非线性电阻电 路分析
08 第6章 一阶电路分析
6.8 一阶电路的 冲激响应
6.9 任意激励下 的零状态响应
习题 6
第7章 二阶电路分析
7.1 RLC串联 1
电路的零输入 响应
7.2 RLC串联 2
电路在恒定激 励下的零状...
3 7.3 GCL并联
电路分析
4 7.4 一般二阶
电路分析
5
习题7
第8章 正弦激励下电路的稳态 分析
01
8.1 正弦 量
部分习题参考答案
参考文献
感谢观看
读
书
笔
记
11.1 二端口网络
11.2 二端口网络 的方程与参数
11.3 二端口网络 的等效电路
11.4 二端口网络 的特性阻抗
11.6 阻抗变换 器
11.5 二端口网 络的连接
习题11
第12章 拉 普拉斯变 换
02
12.2 拉 普拉斯变 换的基本 性质
03
12.3 拉 普拉斯反 变换的部 分分式展 开
2.4 含独立电源 网络的等效变换
2.6 含受控电源 电路的等效变换
2.5 实际电源的 两种模型及其等
效变换
习题 2
第3章 线性网络的一般分析方 法
3.1 支路分析法 3.2 网孔分析法
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反馈网络 放大器
R
C
C
放大器
滤波器
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三极管 n:1
传输线
变压器
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1. 端口
i1
+
u1 i1
N
端口由一对端钮构成，且 满足如下端口条件：从一 个端钮流入的电流等于从 另一个端钮流出的电流。
2. 二端口
当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称
此电路为二端口网络(双口网络)。
+ i1
u1 i1
N
i2 +
i2 u2
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注意 ①二端口网络与四端网络的关系
+ i1
i2 +
u1 i1
N
i2 u2 二端口
i2
i1
N
i3 四端网络
i4
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② 二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏 原二端口的端口条件。
转移导纳 输入导纳
Y → 短路导纳参数
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例1 求图示二端口的Y 参数。
解
II I
11
1
YYbb Yb
II I
22
2
++
UUU 1 11
0
YYaa Ya YYcc Yc
++
UU2 2U 20
Y11
I1 U1
U 2 0
Ya
Yb
jL
(1 R
1
jL
)U1
1
jL
U
2
I2
gU1
U2 U1
jL
(g
1
jL
)U1
1
jL
U
2
[Y ]
1
R
1
jL
g
1
jL
1
jL
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
jL
g 0
Y12
Y21
1 jωL
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③互易二端口(满足互易定理)
③仅研究端口特性时，可以用二端口网络的电路模型 进行研究。
4. 分析方法
①分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二端口 网络；
②找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程， 这些方程通过一些参数来表示。
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16.2 二端口的方程和参数
约定 1.讨论范围：
线性 R、L、C、M与线性受控源，
Y21
I2 U1
U 2 0
Yb
Y12
I1 U 2
U1 0
Yb
Y22
I2 U 2
U 2 0
Yb Yc
返回 上页 下页
例2
求二端口的Y参数。
I1
jL
I2
解 直接列方程求解 + U1
R
gU1
+
U2
I1
U1 R
U1 U2
对称二端口是指两个端口电气特性上对称。 电路结构左右对称的一般为对称二端口。结构不 对称的二端口，其电气特性可能是对称的，这样 的二端口也是对称二端口。
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例 求图示两端口的Y 参数。
解
I 1 3 6
为互易对
I2
称两端口
+
U 1 3
+
15 U 2
Y11
I1 U1
U 2 0
1 3// 6 3
0.2S
Y21
I2 U1
U 2 0
0.0667S
Y22
I2 U 2
U1 0
0.2S
Y12
I1 U 2
U 2 0
0.0667S
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2. Z 参数和方程
① Z 参数方程
I1
I1
+
U 1
I2
+
N
Y 参数方程
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写成矩阵形式为：
Y 参数矩阵
I1
I2
Y11 Y21
Y12 U1
Y22
U
2
[Y
]
Y11 Y21
Y12
Y22
注意 Y参数值由内部元件参数及连接关系决定。
② Y参数的物理意义及计算和测定
Y11
I1 U1
不含独立源。 2.端口电压、电流的参考方向如图
+ i1 u1 –
i1
线性RLCM 受控源
i2
+
u2 – i2
返回 上页 下页
+ i1 u1 –
i1
线性RLCM 受控源
i2
+
u2 – i2
注意 端口物理量4个
i1 i2 u1 u2
端口电压电流有六种不同的方程来表示，
即可用六套参数描述二端口网络。
i1 u1 i2 u2
u1 u2
i1
i2
u1 i1 i2 u2
返回 上页 下页
1. Y 参数和方程
I1
① Y参数方程
+ U1
N
I2
+ U2
采用相量形式(正弦稳态)。将两个端口各施加一
电压源，则端口电流可视为电压源单独作用时产生
的电流之和。
即：
II12
Y11U1 Y21U1
Y12U 2 Y22U 2
第16章 二端口网络
本章重点
16.1 二端口网络 16.2 二端口的方程和参数 16.3 二端口的等效电路 16.4 二端口的转移函数 16.5 二端口的连接 16.6 回转器和负阻抗转换器
首页
重点
1. 二端口的参数和方程 2. 二端口的等效电路 3. 回转器和复阻抗转换器的VCR
返回
16.1 二端口网络
U2
I2
将两个端口各施加一电流源，则端口电压可 视为电流源单独作用时产生的电压之和。
即：
UU12
Z11I1 Z21I1
Z12I2 Z22I2
Z 参数方程
返回 上页 下页
也可由Y
参数方程
i1
i 3
R
4 i2
i1' i1 i i1
1
i1
1’i1
N
i2
2 i2' i2 i i2
i2 2’
3’
4’
1-1’ 2-2’是二端口 3-3’ 4-4’不是二端口，是四端网络
返回 上页 下页
3. 研究二端口网络的意义
①二端口的分析方法易推广应用于n端口网络；
②大网络可以分割成许多子网络（二端口）进行分析；
U 2 0
Y21
I2 U1
U 2 0
输入导纳 转移导纳
II 11
UU 1
++
1
II 22
+
NN
U2
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II 11
+ U1
II 22
++
NN
UU 22
Y12
I1 U 2
U1 0
Y22
I2 U 2
U1 0
Y12
I1 U 2
U1 0
Y21
I2 U1
U 2 0
当 U1 U2 时, I1 I2
Y12 Y21
上例中有 Y12 Y21 Yb
注意 互易二端口四个参数中只有三个是独立的。
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④对称二端口
对称二端口 除Y12 Y21外, 还满足Y11 Y22, 上例中，Ya=Yc=Y 时， Y11=Y22=Y+ Yb 注意 对称二端口只有两个参数是独立的。