电路分析基础第九章(李瀚荪
- 格式:pptx
- 大小:3.25 MB
- 文档页数:107
《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出,P2=6W吸收,P3=16W吸收,P4=-lOW发出,PS=-7W发出,PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开:UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合:12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。
习题参考答案第1章习题1.1 t =7.5×105s1.2Q=6C1.3 I ab=30mA,I ba= -30 mA1.4U ab= -12V,U ba= 12V1.5 V O= -5V,V A=16V,V B=10V;U AB=6V,U BO=15V1.6 W=720kWh1.7 (1)I=6.818A;(2)W=1.125kWh;(3)0.776元1.8 (1)A汽车电池没电;(2)W=6kWh1.9 t =2500小时1.10(1)I=4A;(2)6666.7天1.11 I min=3.463A,I max=3.828A1.12 I=0.532mA1.14 (1)W=10.4kWh;(2)P=433.3W1.15 W=2333.3kWh1.16 (a)I=0.5A,P=1W;(b)I=2A,P=4W;(c)I= -1A,P= -2W;(d)I=1A,P=2W。
1.17 (1)I a= -1A;(2)U b= -10V;(3)I c= -1A;(4)P= -4mW。
1.18 (a)P=10 mW,吸收;(b)P=5sin2ωt W,吸收;(c)P= -10mW,产生;(d)P= -12W,产生。
第2章习题2.1 (a)20//20//20//20=5Ω;(b)300+1.8+(20//20)=311.8Ω(c)24k//24k+56k//56k=40k;(d)20+300+24k+(56k//56k)=52.32k2.2 R ab=10Ω2.3 S打开及闭合R ab=45Ω2.4 R0=11.25Ω2.5 (1)u2=400V;(2)u2=363.6V2.6 U0=8V,I0=0.2A2.7 (1)I1=0.136A,R1=806.67Ω;I2=0.364A,R2=302.5Ω(2)灯泡1超额定电压,灯泡2不能正常发光。
(U1=160V,U2=60V)2.8 P1=72 kW,P2=18kW2.9 U0/U S= -α/4;α=402.10 I1=3.2A,I2=4.8A,I3=2.4A,I4=9.6A2.11 I =0.1A ,U =2kV ,P =0.2kW 2.12 P =30W2.13 R 1=375Ω,R 2=257.1Ω 2.14 I =0.2A 2.15 U =1.333V 2.16 R =3Ω 2.17 P = -4W 2.18 P =9W (吸收) 2.19 I =5.77A 2.20 U =80V 2.21 U =14V 2.22 I S =9A ,I 0= -3A2.23 (a )U =7V ,I =3A ;(b )U =8V ,I =1A 2.24 AI 1191-=,AI 1112-=,AI 1183-=2.25 P S1= -112W (产生功率),P S2= -35.33W (产生功率) 2.26 I 1=2.5A ,I 2=0,I 1= -2.5A , 2.27 VU322=2.28 U 0/U S = -8 2.29 U 0= -0.187V第3章 习题3.1 U 0=0.4995V3.2 (a )0.5V ,0.5A ;(b )5V , 5A ;(c )5V ,0.5A 3.3 I =1A 3.4 U =4V3.5 I = -1.32A ,P =17.43W 3.6 U ab =6V 3.7 U x = -0.1176V 3.8 I =1.5625mA3.9 (a )R =50Ω,U OC =-20V ;(b )R =15Ω,U OC =42V 3.10 I =1A 3.11 U ab =15V3.12 (a )R =76.66Ω,U OC =8.446V ;(b )R =72.97Ω,U OC =0.81V(c )R =35.89k Ω,U OC =1.795V ;(d )R =1.3k Ω,U OC =89.63V3.13 (a )R ab =3.857Ω,U ab =4V ;(b )R bc =3.214Ω,U bc =15V 3.14 U =7.2V 3.15 I =3A3.16 R AB =15.95Ω,U AB = -1.545V 3.17 U =12.3V 3.18 I =0.1mA 3.19 I =0.5A3.20 (a )R =8Ω,I SC =2A ;(b )R =20Ω,I SC =2.5A 3.21 (1)R =10Ω,U OC =0;(2)R =10Ω,I SC =0;(3)I x =0 3.22 R =3.33Ω,I SC = -0.4A ,I =2.4A3.23 (a )R ab =2Ω,I ab =7A ;(b )R cd =1.5Ω,I cd =12.67A 3.24 (1)R =22.5Ω,U OC =40;(2)R =22.5Ω,I SC =1.78A 3.25 (1)R =3.33Ω,U OC =10;(2)R =3.33Ω,I SC =3A ; 3.26 R =2k Ω,U OC = -80V 3.27 R =3Ω,U OC = 3V 3.28 R =-12.5k Ω,I SC = -20mA3.29 (1)R L =5.366Ω,P max =20.7mW ;(2)R L =727Ω,P max =3.975mW 3.30 R =1.6Ω,P max =0.625W 3.31 R =7.2Ω,P max =1.25W 3.32 R =20Ω,P max =0.1W 3.33 R =8k Ω,P max =1.152W3.34 (1)R =12Ω,U OC =40V ;(2)I =2A ;(3)R L =12Ω;(4)P max =33.33W 3.35 R =1k Ω 3.36 P =42.6W 3.37 R =8Ω,U OC =12V3.38 (1)I =1.286A ;(2)P max =8.1W3.39 (1)平衡;(2)R =5.62k Ω,P max =18.92mW 3.40 (1)R =20Ω;(2)R =37.14Ω,I max =69.2mA 3.41 I =-1A 3.42 I =16.67mA3.43 R x =1Ω;(4)P max =2.25W第4章 习题4.1 (1)3100C C d u u d t-+=;(2)i (0+)=10mA ;(3)i =10e -1000t (mA );(4)i |t=1.5ms =2.23mA ;W=5×10-5J 4.2 u C (0+)=50V , i (0+)=12.5mA 4.3 u 1(0+)=-20V ,i (0+)=-2A4.5 0)0(05.0)0(==++C L u A i ,;sA ti L/1000d d 0-=+,sA tu C/105d d 40⨯=+4.6 (1)i 0(0+)=2A ,i 2(∞)=4A ;(2)i 0(t )=(4 -2e -1000t )A ;(3)t =2.3ms4.7 (1)i 1(0-)=0.2mA ,i 2(0-)=0.2mA ; (2)i 1(0+)=0.2mA ,i 2(0+)= -0.2mA ;(3)mAet i t61012.0)(-=;(4)mAet i t61022.0)(--=4.8 u c (0+)=20V , i 1(0+)=5 mA , i c (0+)=5mA 4.9 u c (0+)=24V ,i L (0+)=2A ,u (0+)=-8V 4.10 C =1μF4.11 τ充=R 2C ,τ放=(R 1+R 2)C4.12 i L =e -10t (A ),i 10Ω= i 20Ω=0.5e -10t (A ) 4.13 i L =1.6(1-e -10t )(A ),u L =3.2e -10t )(V )i 2.5Ω=(1.6-1.28e -10t )(A ),i 10Ω=0.32e -10t )(A ) 4.14 )(3)(91000V et u t-=,mAe t i t9100032)(-=4.15 i =0.5e -5t (A ),u = -2.5e -5t (V )4.16 (1)R =20k Ω,(2)C=0.05μF ,(3)τ=1ms ,(4)W =2.5×10-4J ,(5)t =0.112ms 4.17 u c (0+)=0,u R (0+)=20V ,i (0+)=2.857mA ,t =3.29ms 4.18 Aeet i tt)(133)(10005001---=4.19 i =8(1-e -2t )(mA ),u C =40e -2t (V ),u R =40(1-e -2t )(V ),i (τ)=5.06mA 4.20 ))(5.67120()(41000V et u tab -+=( 0≤t <100ms )))(857.12150()()(5.1710001V et u t t ab ---= (t 1=100ms ,t >100ms )4.21 i =5-10e -1.69t (A ) 4.22 U = -0.368 4.23 i =15-10e -500t (A ) 4.24 u L =15e -7.5t (V )4.25 u C =-10+20e -0.2t (V );t 0=3.46s4.26 u C =1+e -t (V )( 0≤t <1s );u C =0.5+0.868e -2(t-1)(V )(t ≥1s );4.27 u = -12-54e -25t (V ) 4.28 i =0.6+0.332e -2t (A ) 4.29 u C =4+0.8e -t (V )4.30 i L =0.833+4.167e -2t (A ) 4.32 8次,R=560kΩ第5章 习题5.1 (1)u ac =200sin ωt ,u bc =150sin (ωt+30o ),u dc =150sin (ωt+135o ),u ad =200sinωt -150sin (ωt+135o ) (2)ψu -ψi = -135o ,(3)ψu -ψi =45o5.2 (1) 7.13+j3.4 ; (2)6.9-j9.69 ; (3) -11+j19.1 ; (4) -69.28-j40 5.3 (1)10.63∠41.2°; (2) 150.95∠-144.57°; (3) 52∠-52°;(4) 3.22∠97.3° 5.4 (1)13.08∠126.6°; (2) 58.56∠-78.68° 5.5 (1)(a )5∠53.13°, (b) 6∠105° ;(2)(a )10sin (ωt -53.13o ),(b )10sin (ωt +143.13o );(c )-10cos (ωt ) 5.6 u 14=107.79V ;U 14=91V 5.7 mAt t i R )601000sin(23)(︒+=;At t i L )301000sin(26.0)(︒-=;mAt t i C )1501000sin(212)(︒+=5.8 (1)U m =170V ;(2)f =60Hz ;(3)ω=120πrad/s ;(4)-5π/6;(5)-150º;(6)16.67ms ;(7)t =9.03ms ;(8)u =170sin (120πt+60º)V ;(9)t =6.94ms ;(10)t =9.03ms 5.9 R =1Ω,u =14.1sin (314t+30º)V5.10 I =4.67A ,Q=1027.6Var ,i =6.6sin (314t-90º)A ;I =2.34A ,Q=513.8Var ,i =3.3sin (628t-90º)A 5.11 I =0.55A ,Q=121.6V ar ,i =0.78sin (314t+90º)A ;I =1.1A ,Q=243.1V ar ,i =1.56sin (628t+90º)A 5.12 U L =69.82V5.13 A I ︒∠=11.23707.0 ;i =sin (8000t+23.11º)A ; 5.14 V t u S )7.51000sin(205.10︒+= 5.15 (1)At i )87.36314sin(222︒+=,容性;(2)A t i)87.361256sin(222︒-=,感性5.16 At i)87.661000sin(210︒+=5.17 (1)AI m︒∠=4510 ,VU m ︒∠=45100ab ,VU m︒∠=135200bc ,VU m︒-∠=45100cd(3)i =10sin (20t +45o )A , u ab =100sin (20t +45o )V ,u bc =200sin (20t +135o )V , u cd =100sin (20t -45o )V5.18 AI ︒-∠=57.7132.61,AI ︒∠=0102,AI ︒∠=90103,AI ︒∠=43.1877.1005.19 (1)(a )U =67.1V ;(b )U =30V ;(c )U =25V(2)(a )U 1=12V ,U 2=0;(b )U 1=12V ,U 2=0;(c )U 1=0,U 2=0,U 3=12V 5.20 R =2.76k Ω 5.21 U 2=24V5.22 I =17.32A ,R =6Ω,X 2=2.89Ω,X C =11.55Ω 5.24 R =40Ω,L =15H5.25 I =5A ,Z =33.33-25j (Ω) 5.26 19.6819.7I A =∠-︒ ,198.433.43U V =∠︒ ,2196.856.59U V =∠︒ 5.27 U =113.2V ,I =0.377A第6章 习题6.1 (1)P =3400W ,Q =0;(2)P =155.29W ,Q =579.56Var ;(3)P = -2137.63W ,Q = -5873.1V ar 6.2 P us =7.5W ,P 4Ω=7.5W ,P 2Ω=2.5W 6.3 P =126.19W ,Q =180.2Var ,S =220V A 6.4 459.0cos 1=ϕ(超前)6.5 (1)P =60W ,Q = -80Var ,6.0cos =ϕ(超前)6.6 (1)Z 1=192∠53.13o Ω,Z 2=57.6∠-53.13o Ω,Z 3=320Ω(2)Z =51.83∠-30.26o Ω,864.0cos =ϕ(超前)6.7 P =573.19W 6.8 533.0cos =ϕ6.9 P =7.33kW ,Q = 1.197kVar ,987.0cos =ϕ6.10 Z =2.867∠38.74o Ω ,S =15.38kV A 6.11 818.0cos =ϕ,C =124.86μF6.12 (1)Q =32.91kVar ,S =86.51KV A ;(2)9248.0cos =ϕ;(3)I = 157.3A6.13 899.0cos =ϕ,C =574μF6.14 C =19.52μF 6.15 I = 16.1A ,982.0cos =ϕ,C =43.4μF6.16 9967.0cos =ϕ,P =1886.75kW6.17 64.0cos =ϕ,P =295.1W ,C =130.4μF6.18 (1)C =2.734mF ;(2)C =6.3mF 6.19 Z =75-j103.55(Ω)6.20 (1)Z =40-j8(Ω);(2)P =66.61W 6.21 341.56元6.22 f =2.813kHz ,P =0.432W 6.23 I = 17.19A ,P =1559.77W第7章 习题7.1 (a )a 、d 同名端,或b 、c 同名端;(b )a 、c 、e 同名端,或b 、d 、f 同名端 7.2 2、3端连接,1、4端接220V 电源 7.3 (1)M=4mH ;(2)k=0.75;(3)M=8mH 7.4 开关闭合电压表正偏,开关打开电压表反偏 7.5 u 34 =31.4sin (314t -120º)V7.6 (a )u 1 =cos t V ,u 2 = -0.25cos t V ;(b )u 1 =2sin t V ,u 2 =2sin t V 7.7 M=52.87mH 7.8 (a )221L M L L -=;(b )221L M L L-=7.9545a bU V =︒ ,Z ab =j1000Ω,45ab I m A =-︒7.10 U ab =15V 7.11 At i )1510sin(231︒-=,i 2=07.12 n =32 7.13 N 2=100 7.14 P =315W7.15 n =2,I 1=41.67A ,I 2=83.33A 7.16 n =110,I 1=7.567mA7.17 R =10Ω,C =0.159nF ,L =0.159mH ,Q =100 7.18 I 2=12A7.19 (1)R =10Ω,C =3.19nF ,L =0.8mH ;(2)Q =50 7.20 L =160mH , Q =4007.21 (1)R =4Ω,C =0.25μF ,L =40mH ,Q =100 ;(2)C (132.63μF ~331.57μF ) 7.22 (1) f (0.541MHz ~1.624MHz );(2)Q (68~204.1) 7.23 I 1=22.738nA ,I 2=2.145n A 7.24 f 0=899.53kHz ,f 0=937.83kHz第8章 习题8.1 (1)12730BU V=∠-︒ ,127150CU V=∠-︒ ;(2)22060ACUU V -=∠︒ ;(3)12790BCU U V +=∠-︒8.2 (1)V U V U V U CB A ︒∠=︒-∠=︒∠=1202201202200220 ,,(2),,,A I A I A I CB A ︒∠=︒∠=︒-∠=57.5686.1957.17686.1943.6386.19 8.3 (1)略;(2)I l =6.818A ,I N =0;(3)U 1=95.3V ,U 2=285V 8.4 I l =1.174A ,U l =376.49V 8.5 I l =30.1A ,I p =17.37A 8.6 △ I l =66A ,Y I l =22A , 8.7 △连接,I l =65.82A ,I p =38A 8.8 I N =16.1A ,中线不能去掉。
《电路分析》教学大纲编写:杨帆审核:赵红梅一、课程性质与任务本课程是电类专业的一门技术性很强的专业基础课。
通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识,学会分析计算电路的基本方法和初步的实验技能。
为学习后续有关课程(如信号与系统、模拟电子线路及脉冲技术等课程)准备必要的电路基本知识,为今后从事电类各专业的学习和工作打下必备的基础。
二、教学基本要求1.牢固掌握电路理论的基本概念(如:电压、电流、功率、参考方向)基本定律(欧姆定律 KCL 、KVL)及电阻、电感电容、独立电源和受控源器件的基本特性。
2. 熟悉掌握线形电路的基本分析方法和网络定理,如:节点法、支路法、回路法、叠加原理、戴维南定理、和互易定理等,并能够灵活的运用它们来分析各种电路。
3. 重点掌握正弦稳态分析的基本概念(如:极大值、有效值、频率、相位等)及向量分析(如:向量图、复阻抗、复导纳等),熟练地运用向量法对正弦电路进行分析和计算(包括三相电路和具有互感耦合电路的计算)。
4.了解非正弦周期电路的谐波分析法。
5.熟练掌握动态电路的时域分析法。
对时域法,要求深刻理解时间常数、一阶的零输入响应、一阶零状态响应和阶跃响应等概念;对频域法,要求掌握拉氏变换分析电路的方法和步骤(如:运算阻抗、拉氏正变换、拉氏反变换)。
6.了解一般非线形电路的特点,熟悉非线形电路的计算方法(如:图解法、小信号分析法等)及非线形电路方程的编写。
7.掌握电路的拓扑矩阵,能熟练列写复杂电路方程的矩阵8.了解网络函数的性质,掌握极零点在复频率平面上的分布与网络时域的特点。
9.掌握二端口的方程和参数及二端口的等效电路。
10.学会正确使用常用的电工仪表和调节设备,掌握一些基本的电工及电子测试技术。
三、课程的主要内容及教学要求1电路模型和电路定律1.1电路和电路模型1.6电流及电压的参考方向1.5功率和能量1.4电阻元件1.5电压源和电流源1.6受控源1.7基尔霍夫定律教学基本要求:掌握,电压、电流及其参考方向;电功率和电能量;电阻、电压源和电流源等电路元件的特性及其电压电流关系;线性和非线性的概念;基尔霍夫定律。
第1章习题解析一.填空题:1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中,电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性,电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性,电容元件只具有建立电场储存电能的电特性,它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中,由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关,是相对的量;电压是电路中产生电流的根本原因,其大小仅取决于电路中两点电位的差值,与参考点无关,是绝对的量6.串联电阻越多,串联等效电阻的数值越大,并联电阻越多,并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律;反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律;反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是:负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是:对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中,受控源是无源元件;在受独立源产生的电量控制下,受控源是有源元件。
二.判断说法的正确与错误:1.电力系统的特点是高电压、大电流,电子技术电路的特点是低电压,小电流。
(错)2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
(对)3. 当实际电压源的内阻能视为零时,可按理想电压源处理。
(对)4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量,因此它们都是矢量。
(错)5.压源模型处于开路状态时,其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
(对)6.电功率大的用电器,其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
(错)7.两个电路等效,说明它们对其内部作用效果完全相同。
(错)8.对电路中的任意结点而言,流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
(对)9.基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
(错)10.当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时,则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
线性电路和网络函数叠加定理叠加方法与功率计算§线性电路和网络函数独立电源:电路的输入,对电路起着激励的作用。
元件的电压、电流:激励引起的响应。
一、线性电路:一、线性电路:由线性元件及独立电源组成的电路。
su R R R R R R R i 13322132++=单输入的线性电路在单激励的线性电路中,激励增大(或减小)多少倍,响应也增大(或减小)相同倍数。
比例性或齐次性单激励sKu =叠加性两个以上激励若x1(t) Þy1(t), x2(t) Þy2(t)Þ叠加原理则x1(t) + x2(t) Þy1(t) + y2(t)对任何线性电阻电路,网络函数H 都是实数。
)(二、网络函数:对单一激励的线性、时不变电路,指定的响应对激励之比定义为网络函数,记为H 。
H=响应激励任一支路的电压或电流电压源电压或电流源电流若响应与激励在同一端口:激励策动点电导G i 策动点电阻R i 转移电导G T 转移电阻R T 转移电流比H i 转移电压比H u电流电压电压电流电流电压电流电压电压电流电流电压策动点函数转移函数策动点函数转移函数不在同一端口:+–U L R 1R 3R U s例:求电阻R L 的电压U L 。
例:求各支路电流和电压。
例:电桥电路如图,若输出电压为u o ,求转移电压比H u =u o u s 。
例:求转移电压比H u =u o u s 。
=1V,计算u和i;例5:在图中所示电路中,(1)若us(2)若u s=10V,计算u和i;(3)若图中每个1Ω电阻换为10V,计算u和i。
为10Ω电阻,usi2i1i§叠加原理在任何由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。
当某一独立源单独作用时,其他独立源为零值,即独立电压源短路,独立电流源开路。
一、叠加原理:双节点1:i 1+i s =i 2回路:R 1i 1+R 2i 2=u si s =0,u s 单独作用时R 2中产生的电流叠加原理:叠加原理:在线性电路中,任一电流变量或电压变量,作为电路的响应y (t ),与电路各个激励x m (t )的关系可表示为式中x m (t )表示电路中的电压源电压或电流源电流,设独立电源的总数为M 个,H m 为相应的网络函数。
第1章1.1 复习笔记一、电路及集总电路模型1.基础元件图形实际电路是由电阻器、电容器、线圈、电源等部件和晶体管等器件相互连接组成的,各种部、器件可以用图形符号表示,如表1-1所示。
表1-1 部分电气图用图形符号2.集总电路(1)定义集总电路是指由集总参数元件组成的电路。
(2)应用条件当电路的尺寸远小于最高频率所对应的波长时,可以当做集总电路来处理。
二、电路变量电流、电压及功率1.电流(1)定义电流是指每单位时间内通过导体横截面的电荷量。
(2)表达式电流的表达式为(3)分类①恒定电流恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流,简称直流。
②交变电流交变电流是指大小和方向都随时间作周期性变化的电流,简称交流。
2.电压(1)定义电路中a、b两点间的电压是指单位正电荷由a点转移到b点时所获得或失去的能量。
(2)表达式电压的表达式为(3)分类①恒定电压恒定电压是指大小和极性都不随时间而变动的电压,也叫直流电压。
②时变电压时变电压是指大小和极性都随时间变化的电压,也叫交流电压。
(4)关联参考方向:关联参考方向是指电流参考方向与电压参考方向一致,如图1-1所示。
图1-1 关联的参考方向3.功率(1)定义功率是指能量流动的速率。
(2)表达式功率的表达式为p(t)=u(t)i(t)(3)功率的正负功率的正负表示能力的吸收与产生,电压电流取关联参考方向时:①当功率为正,电路吸收能量,p值即为吸收能量的速率;②当功率为负,电路提供能量,p值为产生能量的速率。
三、基尔霍夫定律1.基尔霍夫电流定律(1)定律内容基尔霍夫电流定律可表述为: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代数和为零。
(2)表达式基尔霍夫电流定律的数学表示式为(3)理论基础基尔霍夫电流定律的理论基础是电荷守恒法。
2.基尔霍夫电压定律(1)定律内容基尔霍夫电压定律可表述为:对于任一集总电路中的任一回路,在任一时刻,沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零。
第2部分课后习题详解说明:本部分对李瀚荪编写的《电路分析基础》(第4版)教材每一章的课后习题进行了详细的分析和解答,并对个别知识点进行了扩展。
课后习题答案经过多次修改,质量上乘,非常标准,特别适合应试作答和临考冲刺。
第1章集总参数电路中电压、电流的约束关系§1-2电路变量电流、电压及功率1-1接在图1-1所示电路中电流表A的读数随时间变化的情况如图中所示。
试确定t =1s、2s及3s时的电流i。
图1-1解:因图中以箭头所示电流i的参考方向是从电流表负端到正端,所以t=1s,i=-1At=2s,i=0At=3s,i=1A1-2设在图1-2所示元件中,正电荷以5C/s的速率由a流向b。
(1)如电流的参考方向假定为由a至b,求电流。
(2)如电流的参考方向假定为由b至a,求电流。
(3)如流动的电荷为负电荷,(1)、(2)答案有何改变?图1-2解:(1)根据电流的定义,5C/s=5A,实际流动方向为a→b,若参考方向假定为a→b,两者吻合,该电流应记为i=5A(2)若参考方向假定为b→a,而电流实际流向为a→b,两者不吻合,该电流应记为i=-5A(3)以上均系指正电荷而言,若流动的是负电荷,则(1)、(2)的答案均须改变符号。
1-3各元件的情况如图1-3所示。
(1)若元件A吸收功率10W,求(2)若元件B吸收功率10W,求(3)若元件C吸收功率-10W,求(4)试求元件D吸收的功率;(5)若元件E提供的功率为10W,求(6)若元件F提供的功率为-10W,求(7)若元件G提供的功率为10mW,求(8)试求元件H提供的功率。
图1-3解:元件A、C、E、G的u和i为关联参考方向,在取关联参考方向前提下,可以使用P=ui,功率为正表示这段电路吸收功率,功率为负表示该段电路提供功率。
而元件B、D、F、H的u和i为非关联参考方向,应注意在使用的公式中加负号,即使用P=-ui。
(该元件吸收功率为-20μw,即提供功率20μw);(该元件提供功率为4mW)。
第9章9.1 选择题1. 处于谐振状态的RLC 串联电路,当电源频率升高时,电路将呈( B )。
A. 电阻性B. 电感性C. 电容性D. 视电路元件参数而定 2. RLC 串联电路中,发生谐振时测得电阻两端电压为6V ,电感两端电压为8V ,则电路总电压是( C )。
A. 8VB. 10VC. 6VD. 14V3. Ω=5R 、mH L 50=,与电容C 串联,接到频率为1KHz 的正弦电压源上,为使电阻两端电压达到最大,电容应该为( B )。
066.5.A F μ B.F μ5066.0 C.F μ20 D.F μ24. 下列关于谐振说法中不正确的是( D )。
A. RLC 串联电路由感性变为容性的过程中,必然经过谐振点B. 串联谐振时阻抗最小,并联谐振时导纳最小C. 串联谐振又称为电压谐振,并联谐振又称为电流谐振D. 串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中,也广泛应用于电力系统中 5. 如图x9.1所示RLC 并联电路,sI •保持不变,发生并联谐振的条件为( A )。
A.CL ωω1=B.Cj L j ωω1=C.CL 1=D.Cj L j R ωω1=+图x9.1 选择题5图6. 若i i i 21+=,且A sin 101t i ω=,A )902sin(102ο+=t iω,则i 的有效值为( C )。
A. 20A B. A 220 C. 10A D. A 2/109.2 填空题1. 在含有L 、C 的电路中,出现总电压、电流同相位的现象,这种现象称为 谐振 。
Cj ω12. RLC 串联电路发生谐振时,电路中的角频率=0ωLC /1,=0f LC π2/1。
3. Ω=10R ,H 1=L ,F 100μ=C ,串联谐振时,电路的特性阻抗=ρ 100 ,品质因数Q= 10 。
4. 对某RLC 并联电路端口外加电流源供电,改变ω使该端口处于谐振状态时,电压 最大, 导纳 最小,功率因数=λ 1 。
《电路分析基础》课程教学大纲课程编号:C013003、C015003英文名称:Fundamentals of Electric Circuits学分:3.25 学时:72 (其中理论学时:52 实验学时:20 )适用专业:电子信息类各专业一、课程的性质、地位、任务:《电路分析基础》是电路理论的入门课程。
是电类各专业的技术基础课,它将着重阐述线性非时变电路的基本概念,基本规律和基本分析方法,为后继课程打下牢固的分析基础,是电类各专业本科生的核心课程之一。
通过本课程的学习,学生不但能获得上述基本知识,而且可以在抽象思维能力,分析计算能力,总结归纳能力和实验研究能力诸方面得到提高。
本课程的先修课程是《高等数学》和《大学物理》。
二、教学内容及学时分配:第一章集中参数电路中电压、电流的约束关系(6学时)§1-1 基尔霍夫定律§1-2 电路元件:电阻元件、独立电源、受控源§1-3 分压公式和分流公式§1-4 支路电流法和支路电压法第二章运用独立电流、电压变量的分析方法 (4学时)§2-1 网孔分析法§2-2 节点分析法§2-3 电路的对偶性第三章叠加方法与网络函数 (2学时)§3-1 线性网络的比例性网络函数§3-2 叠加定理第四章分解方法及单口网络 (8学时)§4-1 分解的基本步骤§4-2 单口网络的电压电流关系§4-3 置换定理§4-4 单口网络的等效电路§4-5 戴维南定理§4-6 诺顿定理§4-7 最大功率传递定理第五章动态元件 (2学时)§5-1 电容元件§5-2 电感元件第六章一阶电路 (6学时)§6-1 一阶电路的零输入响应§6-2 一阶电路的零状态响应§6-3 一阶电路的完全响应§6-4 一阶电路的三要素法第七章二阶电路 (6学时)§7-1 RLC串联电路的零输入响应§7-2 RLC串联电路的零状态响应§7-3 RLC串联电路的完全响应§7-4 GCL并联电路分析第八章阻抗和导纳 (8学时)§8-1 阻抗、导纳、相量模型§8-2 正弦混联电路分析§8-3 相量模型的网孔分析法和节点分析法§8-4 相量模型的等效§8-5 有效值有效值相量§8-6相量图解法第九章正弦稳态功率和能量 (4学时)§9-1 单个元件的功率§9-2 单口网络的功率§9-3 正弦稳态最大功率传递定理第十章耦合电路 (6学时)§10-1耦合电感的伏安关系、耦合系数及耦合电感的去耦等效变换§10-2空心变压器电路的分析§10-3理想变压器的伏安关系、阻抗变换性质三、大纲说明:本大纲在已有大纲内容的基础上做了适当调整和修改,本着“打好基础、精选内容、利于教学”的原则制定。
《电路分析基础》考试大纲Ⅰ考试性质普通高等学校本科插班生招生考试是由专科毕业生参加的选拔性考试。
高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。
因此,本科插班生考试应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。
Ⅱ考试内容总要求:《电路分析基础》是电子信息与通信类、电气工程及自动化类、仪器仪表类以及计算机应用类等专业的专业基础课。
是信息学院平台课程之一。
一、考试基本要求:1. 熟练掌握电路分析基础的基本概念和基本语法知识;2. 能熟练地运用电路分析基础知识解决电路问题的能。
二、考核知识范围及考核要求:第一篇总论和电阻电路的分析第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系§1-1 电路及集总电路模型(A)§1-2 电路变量电流、电压及功率(A)§1-3 基尔霍夫定律(A)§1-5 电阻元件(A)§1-6 电压源(A)§1-7 电流源(A)§1-8 受控源(A)§1-9 分压公式和分流公式(A)§1-10 两类约束(A) KCL、KVL方程的独立性(B)§1-11 支路电流法和支路电压法(A)第二章运用独立电流、电压变量的分析方法§2-1 网孔分析法(A)§2-2 节点分析法(A)第三章叠加方法与网络函数§3-1 线性电路的比例性(A) 网络函数(B)§3-2 叠加原理(A)§3-3 功率与叠加原理(B)第四章分解方法及单口网络§4-1 分解的基本步骤(A)§4-2 单口网络的电压电流关系(A)§4-3 单口网络的置换——置换定理(A)§4-4 单口网络的等效电路(A)§4-5 一些简单的等效规律和公式(A)§4-6 戴维南定理(A)§4-7 诺顿定理(B)§4-8 最大功率传递定理(A)第二篇动态电路的时域分析第六章电容元件与电感元件6-1 电容元件(B)6-2 电容的VCR(A)6-3 电容电压的连续性和记忆性(A)6-4 电容的贮能(A)6-5 电感元件(B)6-6 电感的VCR (A)6-7 电容与电感的对偶性(A)6-8 电容电感的串并联(B)第七章一阶电路7-1 分解的方法在动态电路分析中的运用(A)7-2 一阶微分方程的求解(B)7-3 零输入响应(A)7-4 零状态响应(A)7-5 线性动态电路的叠加原理(A)7-6 三要素法(A)第八章二阶电路8-1 LC电路中的正弦振荡(A)8-2 RLC串联电路的零输入响应(A)8-3 RLC串联电路的完全响应(A)(上述内容中,A的内容是重点,必须讲清讲透,要求学生掌握;B的内容重要程度次于A,要求学生熟悉)Ⅲ考试形式及试卷结构1、考试形式为闭卷、笔试。