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工程电路分析3-5章习题课2013

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第一章电路分析与电气工程第章本件
第二章基本元件与电路
第三章电压和电流定律
第四章基本节点和网孔分析第五章常用电路分析方法
天津大学电子信息工程学院
学习要点
第一章了解本课程的重要性和分析问题的一般方法。

第章
第二章针对基本元件、基本概念、基本原理进行深入理解，注重对电流、电压、功率等基本电路特性的掌握（方
向与数值），充分认识理想化对电压源和电流源模型
的影响。

第三章理解掌握基尔霍夫电流和电压定律，并熟练掌握节点电流方程和回路电压方程的列解。

第四章作为本书基本电路分析的基本方法，节点分析和网孔分析应准确熟练掌握。

第五章围绕戴维南和诺顿定理，掌握戴维南等效电路的求解方法及最大功率传输定理。

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第三章23题
v i P 1=2V 1=31/3A 1=-62/3W v 2=2V i 2=1/3A P 2=2/3W v 3=1/3V i 3=10A P 3=10/3W ===v 45/3V i 429/3A P 4145/9W v 5=5/3V i 5=1/3A P 5=5/9W
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第四章基本节点和网孔分析
基本节点分析举例：
（1）仅包括电阻与电流源
简化电路，标注节点和参考点，N节点列N-1个节点电流方程。

（2）包括电压源
简化电路，标注节点，构造超节点；
电压源的两端点均不是参考点，也非一个超节点的端点，则构
造独立超节点，减少一个节点方程，多一个超节点内电压源端
电压方程。

电压源的任意一端为参考点，则可以认为该另一节点与参考点
构成超节点，直接列出另一端点的电压数值（等于电压源电
压），而不必列出该节点方程。

电压源的任意一端为超节点，则可以将其并入超节点进行计算。

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（3）包括受控源
包括M个受控电流源
——
简化电路，标注节点，N个节点加M个受控源，列解N-1个
节点方程，增加M个有关受控源控制变量的电路方程。

包括M个受控电压源——
简化电路，标注节点，构造超节点，列解各节点方程（包
括超节点），增加M个有关受控源控制变量的电路方程。

特例：
•控制变量是节点电压，则不需要增加控制变量的电路方程。

•多个电压源串接（包括受控电压源，应逐次合并节点，形
成多节点并成的超节点。

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基本网孔分析举例：
（1）仅包括电阻与电压源
简化电路，判断并标注网孔电流，统一采用顺时针方向。

N个网孔列解N个网孔电压方程。

（2）包括电流源
简化电路，判断并标注网孔电流，构造超网孔；
电流源所在支路为两个普通网孔所共有，则将这两个网孔合并
为一个超网孔，构造方法是忽略该支路，由两个网孔的其他支
路构成网孔回路电压方程，这时减少一个网孔回路电压方程，
需增加一个电流源支路上的电流方程。

电流源所在支路在电路外侧，即它仅属于一个网孔，而不是两
个共有，这时可以简单的将该网孔电流等于电流源电流，构成
一个特殊的超网孔。

电流源所在支路所涉及的两个网孔中有超网孔，则可以逐步合
并网孔，得到超网孔。

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（3）包括受控源
包括M个受控电压源
——
简化电路，标注网孔电流，N个网孔加M个受控电压源，列解N 个网孔电压方程，增加M个有关受控源控制变量的电路方程。

包括M个受控电流源——
简化电路，标注网孔电流，构造超网孔，列解各网孔方程
（包括超网孔），增加M个有关受控源控制变量的电路方程。

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v1 = 1 V, v2 = 3.085 V, v
第四章43 题：用网孔分析法求1Ω电阻消耗的功率。

10
1741103=++−+−+−i i i i i i )()(
)()()()()(35
20
15101332212332321=−=−++−i i i i i i i 2379
41.−=−=i 22=×−==7621
06010232..=i i W
i i R i P 3111123.)(天津大学电子信息工程学院
第五章常用电路分析方法学习要点：
•叠加原理及其应用
•实际电源模型及其转换
•戴维南等效电路
•诺顿等效电路
•最大功率传输条件
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求解戴维南等效电路和诺顿等效电路的方法总结：
情况一：——针对不含受控源的简单网络
直接求无源网络的等效电阻，以及开路电压或短路电流。

情况
二：——针对只含有受控源的网络
端口网络处添加辅助电压源或电流源，再计算端口电压和电流关系，得到等效电阻。

情况三：——针对既含有独立源，也含有受控源的网络
求解端口网络的开路电压和短路电流，并由此计算等效电阻；或先求解开路电压，再根据情况二用外加电源法求等效电阻。

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第五章12题：用叠加原理求2Ω电阻吸收的功率。

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第五章39题：求戴维南等效电路。

1test x V V V ==10/21test x x i V V +=9.952test i A =−/100.5test test R v i ==−Ω
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第五章49题：求图所示二端网络的戴维南等效电路。

（解法1：添加1V 电压源）
利用电源转换实现电路简化
2.0)50200(01.0200=−×++×−ab ab ab v i v v 1
=ab v A i 0048.0=A
...i i i ba 0052000480010100=−=−=Ω
==31921.i /R 天津大学电子信息工程学院ba TH
第五章49题：求图中二端网络的戴维南等效电路。

v x v f ·
i
(200+100+50)i -2V ab -0.2V ab +100=0
没有独立源，所以V TH = 0.
i =1-V ab /100
添加1-A 电流源:
节点‘x’:001=/200+()/50[1]x : 0.01 v ab = v x / 200 + (v x –v f )/ 50超节点:1 = v ab / 100 + (v f –v x ) )/ 50
[2]v ab –v f = 0.2 v ab
[3]
天津大学电子信息工程学院解得v ab = 192.3 V , R TH = v ab / (1 A) = 192.3 Ω.
第五章54题：求图所示网络的戴维南和诺顿等效电路。

3/250+/75100×10-3= V x / 250 + V oc / 7.5×103
V x –V oc = 5 i x
i x = V x / 250.
解之得, V oc = V TH = 23.72 V .
I sc = 100 mA.
==2372天津大学电子信息工程学院R TH = V oc /I sc = 237.2Ω
第五章63题：(a)求网络的戴维南等效电路；
(b) 求从该电路得到的最大功率.求解开路电压v oc ：
i 10= 5 A
==2(0)+3+10=13=13(5)=65V TH = V ab = 2(0) + 3 i 10+ 10 i 10= 13 i 10= 13(5) = 65 （V ）i =5A
： 1 = 5A -3×i 10+2×i 2+10×（i 2-i 1）=0
i 10 = i 1 -i 2
求解短路电流i sc i sc = i 2 = 13/3 A
=15天津大学电子信息工程学院R TH = 15 Ω.
第章题第五章64题：
(a ) 求R L 的值，使其获得的功率最大；)两端的电压(“”(b ) 计算R
L 两端的电压。

( “+”在上).
超网孔：
天津大学电子信息工程学院。

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《电路基本分析》课程教学大纲 石生版

《电路基本分析》课程教学大纲 石生版

«电路基本分析»课程教学大纲课程编号：总学时：80学时适用专业：应用电子技术专业，计算机通信与网络专业。

一．课程性质与任务本课程的任务:研究电路中的电磁现象,探讨电路分析基本规律,介绍电路网络的分析与计算的方法。

适用高职高专“够用”“自学”为原则的教学特点，给后续的技术基础课和专业课打下必要的理论基础。

本课程通过讲课、习题课、课外作业和实验等环节,使学生掌握一定的电工基本技能训练,并培养学生分析解决电路工程问题的能力。

二.教学内容基本要求第一章电路的基本概念和定律[基本要求]1.了解电路的基本功能和电路模型的概念;2.理解并掌握电流和电压关联参考方向得意义与应用;3.理解欧姆定律的物理意义与欧姆定律只适用与线性电阻元件;4.掌握电容、电感元件的伏安关系;5.理解电动律和能量转换的物理意义;6.理解和掌握源理想电压源得定义，电路符号，功能，端口电压，电流关系及其性质;7.掌握基尔霍夫定律(KCL和KVL)。

[重点与难点]1. 重点: （1）电压、电流的参考方向;（2）电阻、电容，电感元件的伏安关系;（3）基尔霍夫定律。

2. 难点：（1）参考方向；（2）功率计算；第二章电阻电路的等效变换法[基本要求]1. 理解电路等效的概念和的变换条件；2. 了解电阻串,并联的等效变换,熟记电阻串联分压公式和并联分流公式;3. 了解电阻星形联结与三角形联结的等效变换,熟记三个电阻的星形和三角形等效变换公式;4. 掌握实际电压源和实际电流源的等效变换;5. 理解受控源的定义, 分类,能够分析和计算和受控源的简单电阻;6. 掌握叠加原理,并会用叠加原理求解电路,了解替代定理;7. 理解和掌握戴维宁定理与诺顿定理并会用两定理求解电路.[重点与难点]1.重点:(1)熟悉电阻串、并、联的等效变换;(2)掌握电阻Y-----△等效互换;(3)熟悉叠加定理.。

2.难点：（1）受控源电路得计算；（2）叠加定理的应用。

电路分析课后习题答案

电路分析课后习题答案

第63页，共78页。
练习题051解答：
令Us单独作用时的开路电压Uoc=0，由图(b)得： 所以：
第64页，共78页。
练习题022：
图示电路中，二端口电阻的电阻参数矩阵为 变比n＝2。求电流i。
第65页，共78页。
练习题022解答：
列出二端口电阻特性方程及理想变压器特性方程
又由KVL及KCL得 将以上方程联立求解得到
求得：
故：
电阻R1、R2、R3消耗的功率分别为：
第47页，共78页。
练习题045解答（续1）：
R1、R2、R3消耗的功率之和就是图(a)中三个60 电阻消 耗的功率之和，即：
第48页，共78页。
练习题046：
利用置换定理求图(a)所示电路中的电压U。
第49页，共78页。
练习题046解答（1）：
第57页，共78页。
练习题049：
图(a)电路中．N为线性电阻网络，当Is1=2A、Is2=0时，Is1 的输出功率为28w，且U2＝8V；当Is1＝0、Is2=3A时，Is2 的输出功率为54W，且U1=12V。求当Is1＝2A、Is2＝3A共 同作用时每个电流源的输出功率。
第58页，共78页。
图示电路中，电感L和电容C在t=0时均未储能，设 us=at(t>0)。求t为何值时L和C上的储能相等?并求此能量
练习题001：
网络线图如图所示，已知部分支路电流，求 电流i2。
第1页，共78页。
练习题001解答：
方法一：在节点上应用KCL，则： 节点③：i4＝2A十3A＝5A 节点④：i3＝8A—i4 ＝ 3A 节点①：i2 ＝ 1A十i3＝4A 方法二：在封闭面上应用KCL，则 封闭面S： 一i2十1A一2A一3A十8A ＝ 0
电路分析第3、4章习题课

电路分析第3、4章习题课


图5
6. 图6 所示线性网络N只含电阻，若IS1=8A， IS2=12A，Ux为80V，若IS1=8A，IS2=4A，Ux为0.求： IS1=IS2=10A时，Ux是多少？
图6
7. 用戴维南定理求图7 电路中流过 20 kΩ电阻的电 流及 a 点电压 Ua.
图7
8. 图8（a）所示电路，输入电压为20V，U2=12.5V， 若将网络N短路，如图(b)所示，短路电流I为10mA， 试求网络N在AB端的戴维南等效电路
+
2U1
- 2V
(a)
-
(b )
图11
12. 如图12所示，RL为何值时能获得最大功率，并 求最大功率。 10 + a ＋ Uoc
2A
UR 20
UR 20 – + － 20V – b
图12
练习
1. 列出图1-1所示电路的网孔方程、节点方程。
+ uS 6 -
R6 2
uS2 +
1 R1
uS1 +
电路分析习题课（3—4章）
1. 电路如图1 所示 用网孔分析法求 I A 并求受控源 提供的功率 PK .
图1
2. 电路如图所示，用网孔分析法求4Ω电阻的功率。
图2
3. 试用结点分析法求解图3中的 U1及受控源的功率。
图3
4. 试列出为求解图4 所示电路中 Uo所需的结点方程。
图4
5. 电路如图5 所示，用叠加定理求Ix
图8
9. 求图9 所示电路的戴维南等效电路。
图9
10. 用戴维南定理求图10所示电路中2A电流源上的电 压U 。
15Ω 5Ω I
15Ω
5I
+
电路分析第三章习题解答

电路分析第三章习题解答

' ix
+
10Ω
u1
30Ω
+ uo
78Ω
50V
39Ω
4
图题 3-11 解：选节点 4 为参考节点，列出节点方程为
u n1 = 50V − 1 1⎞ ⎛ 1 ' u n1 + ⎜ + ⎟u n 2 = −i x 10 ⎝ 30 10 ⎠
（1）
（2）
1 ⎞ ⎛ 1 ' ⎜ + ⎟u n3 = i x 39 78 ⎝ ⎠
50Ω
30Ω
i1 5A
15Ω
30Ω
10Ω
5i 1
图题 3-12 解： （1）原电路等效为下面电路
1
50Ω
2
30Ω
i1 5A
15Ω
30Ω
10Ω
5i1 30
3
选节点 3 作为参考节点，列出节点方程
1 ⎞ 1 ⎛1 u n1 ⎜ + ⎟ − u n 2 = 5 A ⎝ 15 50 ⎠ 50 −
（1）
1 1 1 1 ⎞ 1 ⎛ 1 u n1 + ⎜ + + + ⎟u n 2 = − i1 （2） 50 6 ⎝ 50 30 10 30 ⎠
u n1 = 5i
（1）
1 1 ⎛1 1 1⎞ − u n1 + ⎜ + + ⎟u n 2 − u n3 = 0 （2） 3 6 ⎝3 4 6⎠ 1 30 ⎛1 1⎞ − u n 2 + ⎜ + ⎟u n3 = − ix 6 8 ⎝6 8⎠ u n3 − u n1 = 24
辅助方程： i = （1） （2） （3） （4） （5）联立得： （3）