基尔霍夫方程组 基尔霍夫方程组 （1）基尔霍夫第一方程组又称结点电流方程组，它指出，会于节点的各支路电流强度的代数和为零 即：∑I = 0 。 上式中可规定，凡流向节点的电流强度取负而从节点流出的电流强度取正（当然也可取相反的规定），若复杂电路共有n个节点，则共有n-1个独立方程。 基尔霍夫第一方程组是电流稳恒要求的结果，否则若流入与流出节点电流的代数和不为零，则节点附近的电荷分布必定会有变化，这样电流也不可能稳恒。 （2）基尔霍夫第二方程组又称回路电压方程组，它指出，沿回路环绕一周，电势降落的代数和为零 即：∑IR —∑ε= 0。 式中电流强度I的正、负，及电源电动势ε的正、负均与一段含源电路的欧姆定律中的约定一致。由此，基尔霍夫第二方程组也可表示为：∑IR = ∑ε 。 列出基尔霍夫第二方程组前，先应选定回路的绕行方向，然后按约定确定电流和电动势的正、负。 对每一个闭合回路都可列出基尔霍夫第二方程，但要注意其独立性，可行的方法是：从列第二个回路方程起，每一个方程都至少含有一条未被用过的支路，这样可保证所立的方程均为独立方程；另外为使有足够求解所需的方程数，每一个方程都至少含有一条已被用过的支路。 用基尔霍夫方程组解题的步骤： 1．任意地规定各支路电流的正方向。 2．数出节点数n，任取其中（n-1）个写出（n-1）个节点方程。 3．数出支路数p，选定m=p-n+1个独立回路，任意指定每个回路的绕行方向，列出m 个回路方程。 4．对所列的（n-1）+ （p-n+1）=p个方程联立求解。 5．根据所得电流值的正负判断各电流的实际方向。
第九章 复杂直流电路的分析与计算 一、填空题 1．所谓支路电流法就是以____ 为未知量，依据____ 列出方程式，然后解联立方程得到____ 的数值。 2．用支路电流法解复杂直流电路时，应先列出____ 个独立节点电流方程，然后再列出_____个回路电压方程（假设电路有n 条支路，m 各节点，且n>m ）。 3．图2—29所示电路中，可列出____个独立节点方程，____个独立回路方程。 4．图2—30所示电路中，独立节点电流方程为_____，独立网孔方程为_______、______。 5．根据支路电流法解得的电流为正值时，说明电流的参考方向与实际方向____；电流为负值时，说明电流的参考方向与实际方向____。 6． 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下： 1020100202050 2321321=-+=--=++I I I I I I I 则该电路的节点数为____,网孔数为___。 7．以___ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。 8．两个网孔之间公共支路上的电阻叫____ 。 9．网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的_______。 图2—36 图2—37 图2—38 10．图2—36所示电路中，自电阻R 11=____，R 22=_____，互电阻R 12=___。 11．上题电路，若已知网孔电流分别为I Ⅰ、I Ⅱ,则各支路电流与网孔电流的关系式为： I 1=___、I 2=____、I 3=____。 12．以____ 为解变量的分析方法称为结点电压法。 13．与某个结点相连接的各支路电导之和，称为该结点的_____ 。 14．两个结点间各支路电导之和，称为这两个结点间的____ 。 15．图2—42所示电路中，G 11=_____ 、 G 22=_____ 、G 12=_____ 。 图2—42 图2—41
《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》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=。
题1-19图 补充题： 1. 如图1所示电路，已知 ， ，求电阻R 。 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 。 图2 解：用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。 由KVL 有 解得A I 5.0=，Ω=34R 。 故 第二章（P47-51） 2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻ab R ，其中Ω==121R R ，Ω==243R R ，Ω=45R ，S G G 121==， Ω=2R 。 解：如图（a ）所示。显然，4R 被短路，1R 、2R 和3R 形成并联，再与5R 串联。 如图（c ）所示。 将原电路改画成右边的电桥电路。由于Ω==23241R R R R ，所以该电路是一个平衡电桥，不管开关S 是否闭合，其所在支路均无电流流过，该支路既可开路也可短路。 故 或 如图（f ）所示。 将原电路中上边和中间的两个Y 形电路变换为?形电路，其结果如下图所示。 由此可得 2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。 题2-8图 解：方法1。将原电路中左边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 14 12441=+?=，A I I 314412=-=-= 故 方法2。将原电路中右边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 2.16 14461=+?=，A I I 8.22.14412=-=-= 故 2-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示各电路的电流i 。 题2-11图 解：电源等效变换的结果如上图所示。 由此可得 V U AB 16=A I 3 2=
三、计算分析题 1、图1.5.1所示电路，已知U =3V ，求R 。（2k Ω） 2、图1.5.2所示电路，已知U S ＝3V ，I S ＝2A ，求U AB 和I 。（1V 、5A ） 3、电路如图1.5.5所示，求10V 电压源发出的 功率。 （－35W ） 4、分别计算S 打开与闭合时图1.5.6电路中A 、B 两点的电位。（S 打开：A －10.5V,B －7.5V S 闭合：A 0V ，B 1.6V ） 5、试求图1.5.7所示电路的入端电阻R AB 。（150Ω） U － 图1.5.1 1Ω 图1.5.2 6V 图1.5.5 B －图1.5.6 Ω 图1.5.7
6、试求图2.4.1所示电路的电压U 。 7、已知图2.5.1电路中电压U =4.5V ，试应用已经学过的电路求解法求电阻R 。 （18Ω） 8、求解图2.5.2所示电路的戴维南等效电路。 （U ab =0V ，R 0=8.8Ω） 9、列出图2.5.4所示电路的结点电压方程。 解：画出图2.5.4等效电路图如下： 图2.5.1 9V 图2.5.2 2A Ω U 图2.4.1题电路
对结点A 对结点B 10、应用等效变换求图示电路中的I的值。（10分） 解：等效电路如下： 11、应用等效变换求图示电路中的I的值。
12、应用戴维南定理求解图示电路中的电流I 13、如下图所示，RL等于何值时，能得到最大传输功率P0max？并计算P0max 。
16、图示电路中，开关闭合之前电路已处于稳定状态，已知R1=R2=2Ω 解开关闭合后电感电流iL的全响应表达式。 17、图示电路中，t=0时开关闭合，闭合之前电路已处于稳定状态，请用三要素法求解开关闭合后电容电压uc的全响应表达式。
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。
1电路的基本概念和基本定律 1.1电流 电荷的定向移动形成电流（current）。电流的实际方向习惯上指正电荷运动的方向，电 流的大小常用电流强度（current intensity）来表示。电流强度指单位时间通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯上常简称为电流。 电流主要分为两类：一类为大小和方向均不随时间改变的电流，称为恒定电流，简 称直流（direct current），常简写作dc或DC，其强度用符号I或i表示；另一类为大小和 方向都随时间变化的电流，称为变动电流，其强度用符号i表示。其中一个周期电流的 平均值为零的变动电流称为交流（alternating current），常简写作ac或AC，其强度也用符号 i表示。 电流的单位是安培（ampere）, SI符号为A。它表示1秒（s）通过导体横截面的电荷为1库仑（C）。 在分析电路时，对复杂电路中某一段电路里电流的实际方向很难立即判断出来，有时 电流的实际方向还会不断改变，因此在电路中很难标明电流的实际方向。为分析方便，在 这里，我们引入电流的"参考方向”（referenee direction）这一概念。在一段电路或一个电 路元件中事先选定一个电流方向作为电流的参考方向。电流的参考方向是实际存在的，它 不因其参考方向选择的不同而改变。 1.2电压 电路中a、b两点间电压的大小等于电场力把单位正电荷由a点移动到b点所做的功。 电压的实际方向就是正电荷在电场中受电场力作用移动的方向。 电压的单位是伏特（volt），简称伏，用符号V表示，即电场力将1库仑（C）正电 荷由a点移至b点所做的功为1焦耳（J）时，a、b两点间的电压为1 V。 像需要为电流指定参考方向一样，在电路分析中，也需要为电压指定参考方向。在 元件或电路中两点间可以任意选定一个方向作为电压的参考方向。当电压的实际方向与它的 参考方向一致时，电压值为正，即u>0；反之，当电压的实际方向与它的参考方向相反 时，电压值为负，即u<0。电压的实际方向也是客观存在的，它决不因该电压的参考方 向选择的不同而改变。
第十章 正弦稳态分析 第十一章 正弦稳态的功率和三相电路 一、正弦稳态电路 73、将下列复数化为极坐标形式：(1)551j F --=；(2)342j F +-=；(3)40203j F +=；(4)104j F =；(5)35-=F ；(6)20.978.26j F +=。 解： ^ 74、将下列复数化为代数形式： 解：
1 * 75、试求图示各电路的输入阻抗Z和导纳Y。 提示正弦电路的输入阻抗（或导纳）的定义与直流电路输入电阻（或电导）的定义很相似，即 ? ? = I U Z或 ? ? = U I Y（故 Y Z 1 =） 一般地，对于不包含受控源的无源一端口网络，可以直接利用阻抗（或导纳）的串、并联关系，? - Y变换等方法求得网络的输入阻抗（或导纳）；对于包含受控源的一端口网络，必须利用输入阻抗的定义，通过加压求流法（或加流求压法）求得网络的输入阻抗。 :
2 (e)设端电压为 ? U，依题意有 ] 则输入阻抗为 输入导纳为 (f)设端电压、端电流分别为 ? U， ? I，则依题义有 而
3 故输入阻抗为 · 输入导纳为 76、已知图示电路中A I 0 02∠=? ，求电压S U ? ，并作电路的相量图。 解：依题意有 ()()V j j j j U S 0 565.2694.848022402534-∠=-=∠?-=∠?-+=? ] 电路的相量图如题解图所示。 77、图示电路中，R=11，L=211mH ，C=65 F ，电源电压u=2202sin314tV 。求：(1) 各元件的瞬时电压，并作相量图(含电流及各电压)；(2)电路的有功功率P 及功率因数 。
图 图R3 V R1 R2 A S1a P b S2 专题训练分析电路 1.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变．图21甲中，电源电压U =6V，A是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02 A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图21乙所示。闭合开关S，求： (1)环境温度为10 ℃、电路中电流为0.0l A时Rt两端的电压。 (2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。 解：(1)当环境温度为10℃时，由乙图可知热敏电阻阻值为：Rt=500Ω 由U=IR得U Rt=0.01A×500Ω=5V (2)电路中允许通过的最大电流为：I=0.02A 电路中允许的最小总电阻为：R=U/I=6V/0.02A=300Ω 滑动变阻器的最大阻值为:200Ω 所以热敏电阻连入电路的最小阻值为：100Ω 由图乙可知：可以正常工作的最高环境温度为50℃。 【规律总结】关于欧姆定律计算题的解题思路： （1）对于复杂的电路，首先简化电路； （2）弄清电路的连接方式； （3）利用欧姆定律和串并联电路的规律解题。 2. 如图23所示，R0=10Ω，电源电压不变。当在电路中再串联接入 一个R1=30Ω的电阻时，电流表的示数为I1=0.25A。求： （1）电源电压； （2）要使电流表的示数为I2=1.2A。需要在图中如何连接电阻？阻值为多大？ 答案：（1）10V；（2）50Ω。 3.如图24所示的电路中，电源电压为6伏，且保持不变。电阻R1与R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其阻值变化范围是0～20欧。 （1）当S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为2伏，求电流表的示数。 （2）当S1、S2都闭合，滑片P滑到a 端时，电流表的示数为1.2安，求R2的 图21
1电路的基本概念和基本定律 电流 电荷的定向移动形成电流(current)。电流的实际方向习惯上指正电荷运动的方向，电流的大小常用电流强度(current intensity)来表示。电流强度指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流强度习惯上常简称为电流。 电流主要分为两类：一类为大小和方向均不随时间改变的电流，称为恒定电流，简称直流(direct current)，常简写作dc或DC，其强度用符号I或i表示；另一类为大小和方向都随时间变化的电流，称为变动电流，其强度用符号i表示。其中一个周期内电流的平均值为零的变动电流称为交流(alternating current)，常简写作ac或AC，其强度也用符号i表示。 电流的单位是安培(ampere)，SI符号为A。它表示1秒（s）内通过导体横截面的电荷
为1库仑（C）。 在分析电路时，对复杂电路中某一段电路里电流的实际方向很难立即判断出来，有时电流的实际方向还会不断改变，因此在电路中很难标明电流的实际方向。为分析方便，在这里，我们引入电流的“参考方向”(reference direction)这一概念。在一段电路或一个电路元件中事先选定一个电流方向作为电流的参考方向。电流的参考方向是实际存在的，它不因其参考方向选择的不同而改变。 电压 电路中a、b两点间电压的大小等于电场力把单位正电荷由a点移动到b点所做的功。电压的实际方向就是正电荷在电场中受电场力作用移动的方向。 电压的单位是伏特（volt），简称伏，用符号V表示，即电场力将1库仑（C）正电荷由a点移至b点所做的功为1焦耳(J）时，a、b两点间的电压为1 V。 像需要为电流指定参考方向一样，在电路分析中，也需要为电压指定参考方向。在元件或电路中两点间可以任意选定一个方向作为电压的参考方向。当电压的实际方向与它的参考方向一致时，电压值为正，即u>0；反之，当电压的实际方向与它的参考方向相反时，电压值为负，即u<0。电压的实际方向也是客观存在的，它决不因该电压的参考方向选择的不同而改变。 电位 在复杂电路中，经常用电位的概念来分析电路。所谓电位是指在电路中任选一点作为参考点，某点到参考点的电压就叫做该点的电位。电位用V表示，电路中a点的电位可表示为Va，电位的单位和电压的单位一样，用伏特（V）表示。 功率 在电路的分析和计算中，能量和功率的计算是十分重要的。这是因为：一方面，电路在工作时总伴随有其他形式能量的相互交换；另一方面，电气设备和电路部件本身都有功率的限制，在使用时要注意其电流值或电压值是否超过额定值，过载会使设备或部件损坏，或是不能正常工作。 电功率与电压和电流密切相关。当正电荷从元件上电压的“＋”极经过元件移动到电压的“-”极时，与此电压相应的电场力要对电荷做功，这时，元件吸收能量；反之，正
电路的分析与计算 主要内容： 1、电路结构与状态分析 2、电路中的能量分析 3、含电容电路的分析与计算 4、电路动态分析 一、电路结构与状态分析 1、电路结构的分析 在处理电路问题中，首先要能够认识电路的结构，画出清晰的等效电路图。在实际操作中，一般可采用下述方法画等效电路图。 A、利用“回路法”画等效电路图 具体做法： 在部分电路中假设电流的起点，根据电流经过各元件的先后情况确定串、并联关系。 原则： 电流要由高电势流向低电势，每流过一个阻值为R的电阻，电势就降低一个IR。 例如： 如下图在初中我们常见的一个电路就可以采用这种方法来分析。 假设a点接电源正极，b点接电源负极，则电流的流向为: ①a→R1→c→E→b ②a→F→d→R2→c→E→b ③a→F→d→R3→b 可见电流从电源正极出发，分别经3个电阻又回到电源负极，所以三个电阻为并联关系。 如图：
B、利用“等势法”做等效电路图 对于一段电路，根据U=IR可知： ①若I≠0，R=0，则U=0，即：等势（如，理想导线） ②若I=0，R≠0，则U=0，即：等势（如，断路支路） 所以，无电阻的导线或无电流的电阻上，各个点的电势相等。 画等效电路图时，可将它们缩为一点，也可以将其变成任意形状的导线。下面我们再利用“等势法”来重新画上面电路的等效电路。 由图可知： a-F-c为一根导线各点电势相同，所以可减化为一点a'，与a'连接的电阻我们可以画符号“√”。 d-E-b为一根导线，各点电势相同，也可以减化为一点b'，与b'连接的电阻我们画符号“×”，可见三个电阻均连接在a'b'间，（由符号“√”、“×”可看出），为并联关系。 如图： C、电学元件或仪表在电路中的等效 ①理想电压表： 内阻为无穷大，所以其所在支路为断路。与电压表串联的电阻由于没有电流流过，所以电阻两端没有电势的降落，即等势，可视为一根导线。 ②理想电流表： 内阻为0，所以其可视为一根导线。与电流表直接并联的电阻，由于电流走捷径，都通过电流表，没有电流流过电阻，电阻被短路。
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）
实验2《电子技术》课程设计任务书 设计工作计划 本设计时间为2天，具体安排如下： 熟悉课设目标，查阅相关资料，对相关理论进行剖析：天 设计电路图，计算相关参数，根据电路图进行仿真与测量：1天 撰写报告：天
1. 实验原理 通常在分析运算电路时均设集成运方位理想运放，因而其输入端的净输入电压和净输入电流均为0，即具有“虚短路”和“虚断路”两个特点，这是分析运算电路输出电压和输入电压关系的基本出发点。 从对比例运算电路的分析可知，输出电压与同相输入信号电压极性相同，与反相输入端电压极性相反，因而如果多个信号同时作用于两个输入端，那么必然可以实现加减运算电路。 第一级电路实现加减运算，第二级电路通过运用反响比例运算电路来放大第一级的输出信号。 图（a ） 根据虚断iN=iP=0 （1） 虚短UN=UP （2） iN=（U1-UN ）/R1+（U2-UN ）/R2-（Uo1/Rf1-UN ） （3） iP=（U3-UP ）/R3 （4） 根据式（1）（2）（3）（4）可知，当满足R1//R2//Rf=R3时 Uo1=Rf1（U3/R3-U2/R2-U1/R1） OPAMP_3T_VIRTUAL Rf1100kΩ 图（b ）这是一个电压串联负反馈电路 根据电路分析可得U02=-Uo1*Rf2/R5 将两级电路连到一起，可得
U1 OPAMP_3T_VIRTUAL U2 OPAMP_3T_VIRTUAL R1 50kΩ R2 50kΩ R3 40kΩ Rf1 100kΩ R5 40kΩ R6 20kΩ Rf2 40kΩ R4 40kΩ 代入各具体数值可得Uo2=（2Uo1+） 2.用软件的仿真结果 U1 OPAMP_3T_VIRTUAL U2 OPAMP_3T_VIRTUAL R1 50kΩ R2 50kΩ R3 20kΩ Rf1 100kΩ R5 40kΩ R6 20kΩ Rf2 40kΩ XSC1 A B C D G T XFG1 XFG2 XFG3 实验结论 当U1=，U2=，U3=时，Uo2=，与仿真实验结果一样。
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
电力系统运行方式分析和计算 设计报告 专业：电气工程及其自动化 班级：11级电气1班 学号： 6 6 姓名：玉豪鸣 华南理工大学电力学院 2015-01-05
0、课程设计题目A3：电力系统运行方式分析和计算 ：指导教师： 一、一个220kV分网结构和参数如下： 变电站 变电站 #3 #5 500kV站（#1）的220kV母线视为无穷大母线，电压恒定在230kV。 各变电站负荷曲线基本一致。日负荷曲线主要参数为： 日负荷率：0.85，日最小负荷系数：0.64
各线路长度如图所示。所有线路型号均为LGJ-2*300，基本电气参数为：正序参数： r = 0.054Ω/km, x = 0.308Ω/km, C = 0.0116 μF/km； 零序参数： r 0 = 0.204Ω/km, x = 0.968Ω/km, C = 0.0078 μF/km； 40oC长期运行允许的最大电流：1190A。 燃煤发电厂G有三台机组，均采用单元接线。电厂220kV侧采用双母接线。发电机组主要参数如下表（在PowerWorld中选择GENTRA模型）： 机 组台数 单台 容量 （MW） 额定电 压 （EV） 功 率 因 数 升 压 变 容 量 MVA Xd Xd ’ Xq Td0 ’ TJ= 2H a i,2 t/(MW2 h) a i, 1 t/(MW h) a i, t/h Pmax (MW) Pmin (MW) 1 300 10.5 0.8 5 350 1.8 0.1 8 1.2 8 7 0.0000 4 0.298 10.22 300 120 1 300 10.5 0.8 5 350 1.8 0.1 8 1.2 8 7 0.0000 3 0.305 10.32 300 120 1 250 10.5 0.8 5 300 2.1 0.2 1.5 7 6 0.0000 3 0.321 9.38 250 100 稳定仿真中发电机采用无阻尼绕组的凸极机模型。不考虑调速器和原动机模型。不考虑 电力系统稳定器模型。励磁系统模型为： 该模型在PowerWorld中为BPA_EG模型，主要参数如下： KA=40 TA=0.1 TA1=0.1 KF=0.05 TF=0.7 VRmax=3.7 VRmin=0.0 发电厂按PV方式运行，高压母线电压定值为1.05V N 。考虑两种有功出力安排方式： ?满发方式：开机三台，所有发电机保留10%的功率裕度； ?轻载方式：仅开250MW机组，且保留10%的功率裕度；
§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
欧姆定律–动态电路分析 1．欧姆定律的应用： ①同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（R=U/I） ②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（I=U/R） ③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。（U=IR） 2．电阻的串联有以下几个特点：（指R 1，R 2 串联） ①电流：I=I 1 =I2（串联电路中各处的电流相等） ②电压：U=U 1+U 2 （总电压等于各处电压之和） ③电阻：R=R 1+R 2 （总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则 有R总=nR ④分压作用 ⑤比例关系：电流：I 1∶I 2 =1∶1 3．电阻的并联有以下几个特点：（指R 1，R 2 并联） ①电流：I=I 1+I 2 （干路电流等于各支路电流之和） ②电压：U=U 1=U 2 （干路电压等于各支路电压） ③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）如果n个阻值相同的电阻 并联，则有1/R总= 1/R 1+1/R 2 ④分流作用：I 1：I 2 =1/R 1 ：1/R 2 ⑤比例关系：电压：U 1∶U 2 =1∶1
1、如图6所示，电源电压保持不变，R 1和R2为定值电阻。下列说法正确 的是 A．只闭合S1，滑片P向右滑动，电压表示数变大 B．先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大，电流表示数不变 C．先闭合S1和S2，再闭合S3，电压表与电流表示数的比值变小 D．闭合S1、S2和S3，滑片P向右滑动，电压表与电流表示数的比值变 大 2、如图所示，电路中电源电压恒定，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中，下列说法中正确的是 A．电流表示数不变，电压表示数不变 B．小灯泡变暗，电压表示数变小 C．小灯泡的亮度不变，电压表示数不变 D．电路的总功率不变 3、如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，下列说法中正确的是（） A．电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大 B．电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小 C．电压表V1的示数不变，电压表V2与电流表A示数的比值增大 D．电压表V1的示数增大，电压表V1与电流表A示数的比值不变 4、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S由断开 到闭合时，电压表V的示数将_____．闭合电键S后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表V的示数将_____，电流表A1的示数将_____，电流表A、A1示数差将_____（选填“变小”、“不变”或“变大”） 5、在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向 右端移动时，下列说法正确的是（） S3 S2
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
动态电路 知识要点： 例题：在图6所示的电路中，当开关闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时，对电表读数的变 化，分析正确的是（） A．电流表A、电压表V1示数都减小，电压表V2示数增大 B．电流表A、电压表V1示数都变大，电压表V2示数变小 C．电流表A的示数减小，两电压表示数不变 D．三个电表的示数都不变 巩固训练————动态电路分析 1、如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 向右移动，下列说法正确的是：（） A、电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变。 B、电压表V2与电流表A的示数之比保持不变。 C、电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大。 D、电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大。 2、.如图所示，电源电压不变，当开关S由断开变为闭合时，电压表和电流表示数的变 化情况是（） A、电压表、电流表的示数均变小 B、电压表、电流表的示数均变大 C、电压表的示数不变，电流表的示数变大 D、电压表的示数变大，电流表的示数不变 3.、图13所示的电路中，R1、R2均为定值电阻．电源电压不变．闭合开关S1、S2，两电表 均有示数；再断开开关S2，则电流表示数，电压表示数，电压表与电流表示数之 比 (本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”) 5、如图所示电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S时，下列判断正确的是（） A、电压表示数增大，电流表示数减小 B、电压表示数增大，电流表示数增大 C、电压表示数减小，电流表示数减小 D、电压表示数减小，电流表示数增大 6、如图所示，当滑片P向左移动时，下列说法正确的（） A、电流表电压表示数均减小 B、电流表电压表示数均增大 C、电流表减小，电压表增大 D、电流表增大，电压表减小 7、学习电学知识后，物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探 究，发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器，电路如图所示。 闭合开关，用电压表和电流表对其进行测量，调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中，电压 表和电流表的示数变化情况是怎样的？ 8．如图14所示电路图中，电源两端的电压保持不变。当开关S闭合前，电压表的示 数为U；当开关S闭合后，电压表的示数为U，比较可知，U_______U。（选填：“大于”、 “小于”或“等于”） LL2 1 s v 图14 10题9题 9、如图所示的电路中，开关S闭合后和闭合前的电压表的示数（） A、不变 B、增大 C、减小 D、无法确定 10、如图所示电路中，电流表、电压表均有一定示数，当把开关S闭合时，两表示数的变化情况是（）