电路原理 (3.6.2)--习题课6:大课第14讲-第16讲
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电路原理电路原理是电子工程中最基础且重要的一门课程,它是现代电气电子技术的基础。
电路原理是电路设计的核心,它研究电路中各种元件的性能、特性及组合原理,为电子电路的设计提供了理论基础。
本文将从电路的基本概念、基本元件、电路组成要素、电路分析方法、直流电路和交流电路等方面介绍电路原理。
一、电路的基本概念电路是电子科学中的基本概念之一。
电路又称为电子电路,是由电源、导线,电子元器件和负载等组成的一个整体。
电路是电流的运动路径,它以导线为主要方式,在电路中,电流是在电子元器件中流动,传递了能量,对负载有作用,也被称为负载电流。
因此,电路是电子元器件在某种外电源作用下,按一定规律相互连接所形成的电路系统。
电路在实际应用中,起到了传输、控制、转换、测量、处理、放大、保护和显示等多种功能的作用。
二、基本元件电路中主要包括三大类元件:电源、电子元器件和负载。
电源是电路中提供电子能量的装置,通常是各种类型的电池、发电机、稳压电源等。
电源是电路的起始点,也是电路的能量来源。
电子元器件是电子电路中用来实现电子变换、控制、处理和放大等功能的装置,主要有电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等。
负载是电路中接受电路输入信号并输出所需信号的装置,如灯泡、电动机等。
三、电路组成要素电路组成要素包括电压、电流和电阻。
电压是指电荷在电路两端所具有的电势差,通常用符号U表示,单位为伏特(V)。
电流是指电子在导体中流动的数量关系,通常用符号I表示,单位为安培(A)。
电阻是电路中电流流经时阻碍电流流动的程度,通常用符号R表示,单位为欧姆(Ω)。
以上三个量是电路中最基本的量,它们之间有一定的关系,称为欧姆定律。
四、电路分析方法电路分析的方法主要有口诀法、基尔霍夫定律、电压分压定律、电流分流定律和纳德定律等。
其中口诀法是电子电路常用的分析方法,根据公式和电路图进行计算。
基尔霍夫定律又称作基尔霍夫电流定律,是电路分析的基本法则之一,它是利用电流守恒定律和电荷守恒定律进行数学分析计算的。
第一套基本题1.1 求图1.1所示电路中的电压U1和电流I1,I2。
设:(1)U S=2V;(2)U S=4V;(3)U S=6V。
图1.11.2 已知图1.2所示电路中电流I5=4A。
求电流I1,I2,I3,I4和电压源电压U S。
图1.21.3 求图1.3所示电路中从电压源两端看进去的等效电阻R eq。
图1.31.4 求图1.4所示电路中各元件的功率,并校验功率守恒。
图1.4 第二套提高题1.1 已知图1.1所示电路中电压U=3V。
求由电源端看进去的电阻R eq和电阻R1的值。
图1.11.2 图1.2所示电路中,已知3A电流源两端电压为40V。
求负载吸收的功率。
图1.21.3 已知图1.3所示电路中,R1=40W,R e=27W,R b=150W,R L=1500W ,=0.98。
求电压增益u2/u1和功率增益p2/p1。
其中p1是u1供出的功率,p2是R L吸收的功率。
图1.3 第一套基本题2.1 求图2.1所示各电路的入端电阻R AB、R ab。
图2.12.2 试求图2.2所示电路中的电压U。
图2.22.3 试将图2.3所示电路化成最简单形式。
图2.32.4 图2.4所示电路中,设输入电压为U i,试求U o/ U i。
图2.4 第二套提高题2.1 求图2.1所示各电路的入端电阻R AB,R ab。
图中各电阻值均为1。
图2.1答案:2.2 求图2.2所示电路中的电压U L。
设I S,R,R L为已知。
图2.22.3 求图2.3所示电路中的电流i。
图2.32.4 图2.4所示电路由许多单元构成,每个单元包含R1和R2两个电阻。
设单元数极多,视作无穷大。
(1)设R1=2,R2=1。
求A,B处的入端电阻。
图2.4 (2)以B点为电位参考点,若每个节点电压是前一个节点电压的一半,问此时R1/R2是多少?第一套基本题3.1 在图3.1所示电路中,试用支路电流法求图示电路的各支路电流。
图3.13.2 试用回路电流法求图3.2所示电路中电流源两端电压U S。
电路原理第四版课后练习题含答案介绍电路原理是电工电子工程的基础课程,是理解电子电路,掌握电子技术的必备基础。
电路原理第四版是一本经典的教材。
本文将提供该教材的课后练习题及答案,以供读者学习和练习。
课后练习题第一章电路基本定理1.四个1Ω的电阻分别连在电源的正极和负极,求它们之间的总电阻。
2.两个串联的电容C1=10μF,C2=20μF,两端的电压分别为50V和100V,求总电容。
3.RC电路充电后,电容器电压的夹角为45度,某一时刻电容器电压为6V,充电电阻R=2kΩ,电容C=0.1μF,求该时刻电容充电所经过的时间。
第二章电路简化技术1.简化下列电路:simplify_circuit2.已知电路中R1=3Ω,R2=4Ω,R3=5Ω,求R4使得电路平衡。
第三章交流电路基本理论1.已知某电路中电感为5mH,电容为8μF,电源交流电压为60V,频率为50Hz,求电流的有效值和相位角。
2.有一个平衡电桥电路,其两端分别为220V和200V,电桥中R1=100Ω,R2=50Ω,C1=0.1μF,C2=0.02μF,求电桥平衡时C3和R3的阻值。
答案第一章电路基本定理1.总电阻为4Ω。
2.总电容为6.67μF。
3.电容充电所经过的时间为2.2ms。
第二章电路简化技术1.简化后的电路如下:simplified_circuit2.R4=15Ω。
第三章交流电路基本理论1.电流的有效值为1.202A,相位角为-53.13度。
2.R3=5.52kΩ,C3=0.16μF。
总结本文提供了电路原理第四版课后练习题及答案,供读者学习和练习。
电路原理是电子电路的基本理论,掌握了该理论,才能更好的理解和应用电子电路技术。
同时,也希望本文的内容能对读者有所帮助。
1-4. 电路如图所示,试求支路电流I.IΩ12解:在上结点列KCL 方程:A I II I I 6.301242543-==+-++解之得: 1-8.求图示电路中电压源发出的功率及电压xU 。
53U解:由KVL 方程:V U U U 5.2,53111=-=-得 由欧姆定律,A I I U 5.0,5111-=-=得所以是电源)(电压源的功率:,05.251123)52(151<-=-⨯-===⨯+=W I P VI U V X1-10.并说明是发出还是消耗源功率试求图示电路两独立电,。
10A解:列KVL 方程:A I I I I 5.0010)4(11101111==++⨯+⨯+-,得电路两独立电源功率:,发出)(,发出。
W I P W I P A V 38411051014110-=⨯⨯+-=-=⨯-= 2-6如图电路:R1=1Ω ,R2=2Ω,R3=4Ω,求输入电阻Rab=?解:含受控源输入电阻的求法,有外施电压法。
设端口电流I ,求端口电压U 。
Ω====+-=+=+=9945)(21131211211I UR IU II I R I I R I I I R I IR U ab 所以,得,2-7应用等效变换方法求电流I 。
解:其等效变化的过程为,根据KVL 方程,AI I I I 31,08242-==+++ 3—8.用节点分析法求电路中的xI 和xU.6A3ΩV解:结点法:A I V U U I U U U U U U U U U U U U U UU U U X X X n n n n X n n n n n n n n n 5.16.72432242)212141(21411321)212111(214234121)4121(3121321321321==-⨯=--==+=+++--=-+++--=--+,解之得:,,补充方程:网孔法:网孔电流和绕行方向如图所示:323132132112224123221212242223m x x m x m m m m m m m m m IU I U I I I I U I I I U I I I I ++-==-⨯=-=+++⨯-⨯-=-+++-=,),(补充方程:)()(3—17.电路如图,试用网孔分析法求解电路中受控源发出的功率。
大二电路原理知识点一、导论大二电路原理是电气工程及相关专业的核心课程之一,它主要介绍了电路的基本概念、电路元件与分析方法等相关知识。
电路原理作为电子学科的基础,对于理解和应用电子技术具有重要的意义。
本文将介绍大二电路原理的主要知识点。
二、基本概念1. 电路:电路是由电源、电路元件和电流组成的。
电路可以分为直流电路和交流电路两种类型。
2. 电源:电路中的电源一般指直流电源或交流电源,它提供电流和能量供电路使用。
3. 电路元件:电路元件是电路的构成要素,包括电阻、电容和电感等。
电阻用来限制电流,电容用来储存电荷,电感用来储存能量。
三、电路分析方法1. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路分析的基础,包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出,在电路中,进入某节点的电流等于离开该节点的电流之和;基尔霍夫电压定律指出,在电路中,沿着闭合回路各个电压之和等于零。
2. 罗尔定律:罗尔定律是基于电阻-电流关系的定律,它揭示了电阻中电流与电压的线性关系。
3. 超前相位和滞后相位:在交流电路中,电流和电压之间存在相位差。
超前相位指电流超前电压,滞后相位指电流滞后电压。
四、电路元件1. 电阻:电阻是用来限制电流的元件,单位为欧姆。
电阻的主要特性有电阻值、功率和温度系数。
2. 电容:电容是用来储存电荷的元件,单位为法拉。
电容器的主要特性有电容值、电压和工作频率。
3. 电感:电感是用来储存能量的元件,单位为亨利。
电感器的主要特性有电感值、电流和工作频率。
五、电路分析技巧1. 稳态分析:稳态分析是指在电路中所有电流和电压都达到稳定状态时的分析方法。
通过利用基尔霍夫定律和罗尔定律等方法,可以求解出电路中各个元件的电流和电压。
2. 直流电路分析:直流电路中电流和电压都是恒定的,可以使用简化的分析方法进行分析。
常用的方法有串并联电阻、电压分压和电流分流等。
3. 交流电路分析:交流电路中电流和电压是随时间变化的,需要考虑频率和相位的影响。
清华大学电路原理辅导讲义清华大学电路原理考研辅导讲义目录第一讲专业信息介绍.............................................................................................................. - 4 - 第二讲复习规划指导.............................................................................................................. - 7 - 第三讲电路原理重难点梳理.................................................................................................. - 9 - 第1章电路元件和电路定律...................................................................................... - 9 -1.1电压和电流的参考方向...................................................................................... - 10 -1.2电路元件特性...................................................................................................... - 10 -1.3基尔霍夫定律...................................................................................................... - 13 -第2章简单电阻电路的分析方法............................................................................ - 13 -2.1电阻的串、并联.................................................................................................. - 14 -2.2 Y— 变换.......................................................................................................... - 16 -2.3电压源和电流源的等效变换.............................................................................. - 16 -第3章线性电阻电路的一般分析方法.................................................................... - 18 -3.1支路电流法,回路电流法,节点电压法.......................................................... - 18 -3.2含运算放大器的电路的分析方法...................................................................... - 21 -第4章电路的定理.................................................................................................... - 23 -4.1叠加定理.............................................................................................................. - 24 -4. 2替代定理............................................................................................................. - 25 -4.3戴维南定理和诺顿定理...................................................................................... - 26 -4.4特勒根定理.......................................................................................................... - 27 -4.5互易定理.............................................................................................................. - 27 -第5章正弦电流电路的稳态分析............................................................................ - 28 -5.1正弦量的相量表示.............................................................................................. - 28 -5.2正弦稳态电路的相量模型与分析(相量法).................................................. - 28 -5.3功率分析.............................................................................................................. - 30 -5.4功率因素的提高.................................................................................................. - 31 -第6章有互感的电路................................................................................................ - 31 -6.1同名端,互感电压的确定.................................................................................. - 32 -6.2互感电路的分析方法;互感的串联,并联,去耦;空心变压器。