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电路第五版邱关源(高等教育出版社)

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《电路》邱关源第五版课后习题解答

《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。

电路第五版邱关源高等教育出版社

电路第五版邱关源高等教育出版社

i2Y
u23Y R1u12Y R3 R1R2 R2 R3 R3R1
(3)
i3Y
u31Y R2 u23Y R1 R1R2 R2 R3 R3R1
i1 =u12 /R12 – u31 /R31 i2 =u23 /R23 – u12 /R12 (1) i3 =u31 /R31 – u23 /R23
u US RiI
工作点
Ri
_
U
u=uS – Ri i
Ii
当它向外电路提供电流时，它的端电压U总是小于US ， 电流越大端电压U 越小。
24
二 、 实际电流源
BUCT
一个实际电流源，可用一个电流为 iS 的理想电流源和一个 内电导 Gi 并联的模型来表征其特性。Gi: 电源内电导,一般很小。
iI
iS=IS时，其外特性曲线如下：
º
º
T 型电路 (Y 型)
这两种电路都可以用下面的 – Y 变换方法来互相等效。
14
—Y 变换的等效条件:
BUCT
+ i1 u12 R12
– 1
u31 R31
– i2
i3 +
2 +
R23 u23
3 –
+ i1Y 1 –
u12Y
– i2Y R2 2
+
R1
u31Y
u23Y
R3 i3Y +
3–
等效的条件: i1 =i1Y , i2 =i2Y , i3 =i3Y , 且 u12 =u12Y , u23 =u23Y , u31 =u31Y
(3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换。
27
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：

电路(第五版). 邱关源原著 电路教案,第1章

电路(第五版). 邱关源原著 电路教案,第1章

课程名称：电路理论使用教材：电路(第五版). 邱关源原著.罗先觉修订.北京:高等教育出版社 2008.4专业班级:自动化08101-08103班授课时数:64课时授课教师:蔡明山授课时间:2009--2010学年第一学期主要参考文献：1、李瀚荪编．电路分析基础(第三版)．北京：高等教育出版社，20022、江泽佳主编．电路原理(第三版)．北京：高等教育出版社，19923、沈元隆主编．电路分析．北京：人民邮电出版社，20014、张永瑞主编．电路分析基础．西安：电子工业出版社，2003一、本课程的性质和作用电路理论课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要技术基础理论课，是所有强电专业和弱电专业的必修课。

电路理论是一门研究电路分析和网络综合与设计基本规律的基础工程学科。

电路分析是在电路给定、参数已知的条件下，通过求解电路中的电压、电流而了解电网络具有的特性；网络综合是在给定电路技术指标的情况下，设计出电路并确定元件参数。

主要内容：介绍电路的基本概念和电路的分析方法，分析电路中的电磁现象，研究电路中的基本规律。

课程特点：理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景。

教学目标：使学生掌握电路的基本概念、电路元件的特性、电路的基本定律和定理、一般电路的分析计算，掌握初步的实验技能，为学习后续课程及从事实际工作奠定坚实的基础；使学生树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点；培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。

前期知识基础：一定的高等数学、工程数学和大学物理（尤其是电磁学）等方面的知识；基本的分析问题和解决问题的能力。

二、本课程的任务与基本要求本课程的任务是给定电路的结构及元件的参数，在掌握电路基本概念、性质和规律的基础上，对电路进行分析和计算。

本课程的基本要求:1、掌握基尔霍夫定律，掌握电阻、电感、电容、电压源、电流源、受控源的伏安特性，掌握电路变量电压、电流的参考方向。

2、掌握等效电路的概念与等效电阻计算，掌握实际电源两种模型及其等效变换，熟悉电阻的星形连接与三角形连接的等效变换。

邱关源-电路5版电子教案(高清珍藏版)-部分1

邱关源-电路5版电子教案(高清珍藏版)-部分1

注意 如果表征元件端子特性的数学关系式
是线性关系，该元件称为线性元件，否则称 为非线性元件。
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集总参数电路 2. 2.集总参数电路
由集总元件构成的电路 集总元件 集总条件 假定发生的电磁过程都集中在元 件内部进行。
d << λ
注意 集总参数电路中u、i 可以是时间的函
数，但与空间坐标无关。因此，任何时刻，流 入两端元件一个端子的电流等于从另一端子流 出的电流；端子间的电压为单值量。
结论
U bc = ϕb − ϕc = 3 − 0 = 3 V
电路中电位参考点可任意选择；参考点 一经选定，电路中各点的电位值就唯一确定；当 选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将 改变，但任意两点间电压保持不变。
返 回 上 页 下 页
问题 复杂电路或交变电路中，两点间电压的实
际方向往往不易判别，给实际电路问题的 分析计算带来困难。 (降)的参考方向 电压( � 电压 参考方向 U 实际方向 假设高电位指向低电 位的方向。 参考方向 U – +
任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 R � 电路符号
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� u～i 关系
满足欧姆定律
u = Ri R=u i i = u R = Gu
u、i 取关联 参考方向
u
0
伏安特 性为一 i 条过原 点的直 线
i
R
+
� 单位
u
－
R 称为电阻，单位：Ω (Ohm) G 称为电导，单位：S (Siemens)
电阻元件 电压源和电流源 受控电源 基尔霍夫定律
首页
： � 重点 重点 重点： ： � 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

第五版邱关源《电路》习题答案汇编

第五版邱关源《电路》习题答案汇编

【题 7】：[解答]
答案及解析
118
(2 + 5 + 8)I + 4 × 5 + 2 × 8 = −18 ；解得 I = −3.6 A；U = −6.8 V。
【题 8】：[解答] 去掉10 Ω 支路，设网孔电流如图所示
− 3I a
+
I a = −4
(3 + 6)I b − 6I c
− 6I b + (6 + 6)I c =
【题 4】：[解答]
(2
−2
+ I1
2 + 2)I1 + (3 + 2
− +
2I2
1)I 2
+ +
4 2
= =
12 −6
；
I2
=
−1
A； P = 1
W
【题 5】：[解答]答案不唯一，有多解。
【题 6】：[解答] 设 4A 电流源两端电压为U ，各网孔电流为 I1 、 I 2 、 I 3 ，参考方向如图所示
【题 14】： 3I + 1 × 2 = 3 ； I = 1 A 。 3
【题 15】： I4 = 3 A； I2 = −3 A； I3 = −1A； I5 = −4 A。
【题 16】： I = −7 A；U = −35V；X 元件吸收的功率为 P = −UI = −245 W。
【题 17】：由图可得U EB = 4 V；流过 2 Ω 电阻的电流 I EB = 2 A；由回路 ADEBCA 列 KVL 得
答案及解析
115
答案
第一章 电路模型和电路定律
【题 1】：由U AB = 5 V 可得： IAC = −2.5 A：U DB = 0 ：US = 12.5V。

电路第五版高等教育出版社邱关源第九章课件

电路第五版高等教育出版社邱关源第九章课件

元 件 约 束 关 系:
•
•
UZI
•
•
或 I YU
可见，二者依据的电路定律是相似的。只要作出正弦 电流电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法推广应 用于正弦稳态的相量分析中。
UP
DOWN
例1. 列写电路的回路电流方程和节点电压方程
_ us +
_ U S +
L R1 R2 C
R4
R3
is
jLI1 R1
•
•
•
Z1 I l2 U S2 U
•
•
•
(Z4 Z5) I l3 Z4 I l1 U
•
•
•
Il2 Il3 I3
•
•
I 3 I l1
UP
DOWNΒιβλιοθήκη 例3、求图示电路的戴维宁等效电路。 • U n1
+ Z1
•
U S1 Z2
–
•
I2
+ •–
r I2
+
•
U OC
•
I S3
–
1、求开路电压
•
U OC
•
R2 U 10
-
ZR1 10，ZR2 1000
ZL jL j157
ZC
1
jC
j318.5
•
I1
ZR2
•
I
0.5770
Z
•
I2
ZC
•
I
0.182 20
Z
Z 167 52.3
•
I 0.652.3
•
•
U 10 ZR2 I 2 182 20
UP
DOWN

《电路》邱关源第五版课后习题答案解析

题 10】： 3；-3。

题 11】： -5；-13。

题 12】： 4（吸收）；25。

题 13】： 0.4。

题 14】： 3I +12=3； I = A 。

3题 15】： I =3A ； I = -3A ； I = -1A ； I = -4A 。

题 16】： I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为 P =-IU =-245W 。

题 17】：由图可得U =4V ；流过 2电阻的电流I =2A ；由回路 ADEBCA 列 KVL 得=2-3I ；又由节点 D 列 KCL 得 I =4-I ；由回路 CDEC 列 KVL 解得； I =3；代入上式，得 U =-7V 。

P 1 = 2I 12 = 2 ；故I 12 =I 22；I 1=I 2；P2 I23 8 8⑴ KCL ： 4- I = I ； I = A ； U =2I -1I = V 或 1.6 V ；或 I =-I 。

3⑵ KCL ：4-I =- I ；I = -8 A ；U =-24 V 。

电路答案——本资料由张纪光编辑整理（C2-241 内部专用）第一章 电路模型和电路定律题 1 】： 题 2 】：题 3 】：题 4 】：题 5 】：题 6 】：题 7 】：题 8 】： 题 9 】：由U =5V 可得： I = -2.5 A ：U =0：U =12.5V 。

D 。

300；-100。

D 。

(a ) i =i -i ；(b ) u =u -u ；(c ) u =u S -(i -i S )R S； ( d ) i =i S- 1(u -u S)。

1 2 1 2R S3；-5；-8。

D 。

P US1 =50 W ； P US 2=-6 W ； P US3 =0； P IS1=-15 W ； P IS2=-14 W ；P IS3=-15 W 。

C 。

题 18】：第二章电阻电路的等效变换题 1 】：［解答］I= A=0.5 A；U ab =9I+4=8.5V；I1=U ab -6=1.25 A；P =6 1.25 W=7.5 W；吸收12功率7.5W。

电路邱关源高等教育出版社第五版第三章ppt课件

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2. 方程的列写 网孔1： R1 il1+R2(il1- il2)-uS1+uS2=0 网孔2： R2(il2- il1)+ R3 il2 -uS2=0
整理得：
(R1+ R2) il1-R2il2=uS1-uS2 - R2il1+ (R2 +R3) il2 =uS2
i3 R3 观察可以看出如下规律：
返 回
上 页
下 页
结论
①KVL的独立方程数=基本回路数=b－(n－1) ②n个结点、b条支路的电路, 独立的KCL和KVL方 程数为：
(n 1) b (n 1) b
返 回
上 页
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3.3 支路电流法
1. 支路电流法
以各支路电流为未知量列写 电路方程分析电路的方法。 对于有n个结点、b条支路的电路，要求解支路 电流,未知量共有b个。只要列出b个独立的电路方 程，便可以求解这b个变量。
结点a： –I1–I2+I3=0
(2) b–( n–1)=2个KVL方程：
设电流 源电压 a I3 7
7I1–11I2=70-U 11I2+7I3= U
增补方程：I2=6A
I1 7 I2 11 + + 6A 1 U 2 70V _ – b
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下 页
a 解2
I3 I1 7 I2 11 + 7 6A 1 70V – b 由于I2已知，故只列写两个方程
2. 独立方程的列写
①从电路的n个结点中任意选择n-1个结点列写 KCL方程 ②选择基本回路列写b-(n-1)个KVL方程。
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例
i2 1 R1 R2 i3

电路课件_第1章(第五版_邱关源_高等教育出版社)

i
+
uS
-
R
uS i R i 0 ( R )
i ( R 0)
空载
电压源不能短路！
4. 功率
P uS i
（1） 电压、电流的参考方向非关联；
i
uS
_
i
uS
_
+
u
P uS i
物理意义：
发出功率，起电源作用 电流（正电荷 ）由低电位向 高电位移动，外力克服电场 力作功电源发出功率。
电压的参考方向与实际方向的关系图示：
参考方向 U 参考方向 U
+
–
+
–
+
实际方向
实际方向
+
U >0
U<0
3．电压参考方向的三种表示方式： (1) 用箭头表示:
U
(2) 用正负极性表示:
+
(3) 用双下标表示:
U
A
UAB
B
四、关联参考方向
元件电流的参考方向与电压 的参考方向一致， 则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向; 否则为非关联参考方向。
－
求图示电路中各方框所代表的元 I1 + 件消耗或产生的功率。已知： 2 U2 U1=1V, I1=2A， U2= -3V, － I2=1A, U3=8V, I3= -1A U4= -4V, U5=7V, U6= -3V
U5 5
－
I2 I3
解
P1 U1 I1 1 2 2W（发出）
+
3 U3
中其它各点的电位也将随之改变;
电压：电路中两点间的电压值是固定的，不会因
参考点的不同而改变。

《电路》邱关源第五版课后习题答案解析

电路答案——本资料由张纪光编辑整理（C2-241 内部专用）第一章电路模型和电路定律【题 1】：由UAB 5 V可得： I AC 2.5A： U DB0 ： U S12.5V。

【题 2】： D。

【题 3】： 300； -100 。

【题 4】： D。

【题5】：a i i1i 2；b u u1u2；c u u S i i S R S；d i i S 1R Su u S。

【题 6】： 3；-5 ； -8。

【题 7】： D。

【题 8】：P US150 W ；P US26W；P US30 ； P IS115 W ； P IS214W ；P IS315W。

【题 9】： C。

【题 10】：3； -3 。

【题 11】：-5 ； -13 。

【题 12】：4（吸收）； 25。

【题 13】：0.4 。

【题 14】：31I 2 3； I 1A 。

3【题 15】：I43A； I23A； I31A； I5 4 A。

【题 16】：I7A；U35 V；X元件吸收的功率为 P UI245W。

【题 17】：由图可得U EB 4 V；流过 2电阻的电流 I EB 2 A；由回路ADEBCA列KVL得U AC 2 3I ；又由节点D列KCL得 I CD 4I ；由回路CDEC列KVL解得；I 3 ；代入上式，得 U AC7 V。

【题 18】：P122 I12；故 I 22； I 1I 2；P2I 221I 2⑴ KCL：4I 13I 1；I 18；U S 2I1 1 I 18V或16.V；或I I。

2 5 A512⑵ KCL：4I 13I1；I18A；U S。

224 V第二章电阻电路的等效变换【题 1】：[解答 ]94A = 0.5 A ；U ab9I 4 8.5 V；I73U ab66 125. W = 7.5 W ；吸收I 12 1.25 A；P功率 7.5W。

【题 2】：[解答 ]【题 3】：[解答]C 。

【题 4】： [ 解答 ]等效电路如图所示，I 005. A。

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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
+
6A
10V _
5
I？ 5 U+_ ？
+ 10V
_
I=2A + 5 U_ =10V
29
8A 100
U+_？ 15
U=20V
10A 25
8A
100 U+_？ 20
2A + U_
10
32
例1.
即
IS
R
R 2R
R RL
2R + U？L -
IS/4 RR
BUCT
I
+
R
U_L RL
IS R
2R
2R
RL
+ U_L
UL
IS 4
RRL R RL
33
例2.
i1=?=i2
解：
+ 3 _
º
30
º
30 30
R = (40∥40+30∥30∥30) = 30
12
例3.
+ 12V_
I1 I2 R I3 R
+
+
2R U_1 2R U_2 2R
I4
BUCT
+ 求：I1 ,I4 ,U4
? 2R U_4
解：① 用分流方法
I1

12 R
I4

1 2
I3

1 4
I2

1 8
I1

1 8
12 R
第二章 电阻电路的等效变换
BUCT
重点：
1. 电阻的串、并联及分压分流公式；
2. 电阻电路的Y—变换；
3. 电压源和电流源的等效变换；
4. 输入电阻的计算。
目的：1、对简单电路计算； 2、先将电路简化，为进一步对电路列方程分析
做准备。
1
2.1 电阻的串联、并联和混联
任何一个复杂的网络,向外引出两个端钮，则称 为二端网络 ( 一端口)。网络内部没有独立源的二 端网络, 称为无源二端网络。
u
_
(a) 各电阻顺序连接，流过同一电流 ( KCL )；
(b) 总电压等于各串联电阻的电压之和 ( KVL )。
u u1 uk un
3
2. 等效电阻Req
R1
Rk
Rn
i
+ u1 _ + uk _ + un _ 等效 i
+
u
_
KVL u= u1+ u2 +…+uk+…+un
5A
3
I
+
7
15Ｖ_
2A
4
_ 8Ｖ
I
7
I=0.5A
+
3、对于并联支路，将电压源变换为电流源后，合并化简；
5 +
10V _
+ 10V_
6A
+ 5 U_
2A
6A
+ U_ 5∥5
U=20V
31
+ 250V
_
25
125 10
8A 100
5
U+_？ 15
BUCT
25
5
+ 250V_
16
+ i1 u12 R12
– 1
u31 R31
– i2
i3 +
2 +
R23 u23
3 –
接: 用电压表示电流
i1 =u12 /R12 – u31 /R31 i2 =u23 /R23 – u12 /R12 (1) i3 =u31 /R31 – u23 /R23
+ i1Y 1 –
1k
1k 1k
E
1k R
BUCT
1/3k 1/3k
1/3k
E
1k
R
1k 3k
R E
3k 3k
21
2.3 理想电压源和理想电流源的串并联
BUCT
一、 理想电压源的串并联
串联: + uS1 _ + uS2 _
例： +
12V _ _
º +
uS _
º º
º
uS= uSk
( 注意参考方向)
总功率
p=Gequ2 = (G1+ G2+ …+Gn ) u2 =G1u2+G2u2+ +Gnu2 = p1+ p2++ pn
BUCT
10
三、 电阻的串并联
例1.
º
4
2 3
R º
6 3
R = 4∥(2+3∥6) = 2
BUCT
11
例2.
40
º
40 º
40
BUCT
R
R
30
i
+
uS _
+
iS
u
Ri
_
i + Gi u _
u = uS – Ri i i = uS/Ri – u/Ri
比较，得等效的条件：
i = iS – Gi u iS=uS/Ri , Gi=1/Ri
27
i
+
uS _
+
iS
u
Ri
_
i + Gi u _
BUCT
注意：
(1) 变换关系
数值关系: 方向。
(2) 所谓的等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。
BUCT
u12Y
– i2Y R2 2
+
R1
u31Y
u23Y
R3 i3Y +
3–
Y接: 用电流表示电压 u12Y=R1i1Y–R2i2Y
u23Y=R2i2Y – R3i3Y (2) u31Y=R3i3Y – R1i1Y i1Y+i2Y+i3Y = 0
17
由式(2)解得：
BUCT
i1Y

u12YR3 u31YR2 R1R2 R2 R3 R3 R1
总功率 ： p=Reqi2 = (R1+ R2+ …+Rn ) i2 =R1i2+R2i2+ +Rni2 =p1+ p2++ pn
BUCT
6
二、电阻并联 ( Parallel Connection )
i
+
i1 i2
ik
u R1 R2
Rk
_
in Rn
BUCT
1. 电路特点: (a) 各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压 (KVL)；
15
—Y 变换的等效条件:
BUCT
+ i1 u12 R12
– 1
u31 R31
– i2
i3 +
2 +
R23 u23
3 –
+ i1Y 1 –
u12Y
– i2Y R2 2
+
R1
u31Y
u23Y
R3 i3Y +
3–
等效的条件: i1 =i1Y , i2 =i2Y , i3 =i3Y , 且 u12 =u12Y , u23 =u23Y , u31 =u31Y
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
b.与理想电流源串联的元件[电阻/电导、电压源]。
BUCT
5
+ 10V
_ 6A
I？ 5 U+_ ？
I？ 5 U+_ ？
6A
30
2、对于串联支路，将电流源变换为电压源后，合并化简；
BUCT
7
BUCT
一个无源二端电阻网络可以用端口的入端电阻来等效。