电路原理吴建华著_课后答案
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第一章 电路模型和电路定律电路理论主要研究电路中发生的电磁现象,用电流i 、电压u 和功率p 等物理量来描述其中的过程。
因为电路是由电路元件构成的,因而整个电路的表现如何既要看元件的联接方式,又要看每个元件的特性,这就决定了电路中各支路电流、电压要受到两种基本规律的约束,即:(1)电路元件性质的约束。
也称电路元件的伏安关系(VCR ),它仅与元件性质有关,与元件在电路中的联接方式无关。
(2)电路联接方式的约束(亦称拓扑约束)。
这种约束关系则与构成电路的元件性质无关。
基尔霍夫电流定律(KCL )和基尔霍夫电压定律(KVL )是概括这种约束关系的基本定律。
掌握电路的基本规律是分析电路的基础。
1-1 说明图(a ),(b )中,(1),u i 的参考方向是否关联?(2)ui 乘积表示什么功率?(3)如果在图(a )中0,0<>i u ;图(b )中0,0u i <>,元件实际发出还是吸收功率?解:(1)当流过元件的电流的参考方向是从标示电压正极性的一端指向负极性的一端,即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致,称电压和电流的参考方向关联。
所以(a )图中i u ,的参考方向是关联的;(b )图中i u ,的参考方向为非关联。
(2)当取元件的i u ,参考方向为关联参考方向时,定义ui p =为元件吸收的功率;当取元件的i u ,参考方向为非关联时,定义ui p =为元件发出的功率。
所以(a )图中的ui 乘积表示元件吸收的功率;(b )图中的ui 乘积表示元件发出的功率。
(3)在电压、电流参考方向关联的条件下,带入i u ,数值,经计算,若0>=ui p ,表示元件确实吸收了功率;若0<p ,表示元件吸收负功率,实际是发出功率。
(a )图中,若0,0<>i u ,则0<=ui p ,表示元件实际发出功率。
在i u ,参考方向非关联的条件下,带入i u ,数值,经计算,若0>=ui p ,为正值,表示元件确实发出功率;若0<p ,为负值,表示元件发出负功率,实际是吸收功率。
习题六6-1某三相变压器其绕组作星形联接,额定相电压为230V ,在一次检修后测得相电压V 230===C B A U U U ,但测得线电压V 400;V 230===BC CA AB U U U ,试用相量图分析,这种现象是怎么造成得,如何纠正。
解:A 相首末端倒反以后会出现这种情况,如图示6-2某三相供电电路,其每相阻抗Ω=8L Z ,那么此电路一定是对称三相电路吗?6-3在三相四线制供电线路中中线电流等于0,那么此时三相负载一定是对称负载吗?试用相量图分析说明在什么条件下,不对称负载也可能出现中线电流等于0。
解:不对称的三相电流有可能合成中线电流等于0。
其条件是0sin sin sin 0cos cos cos =++=++C CC B B B A A A C CC B B BA A A Z U Z UZ U Z U Z U Z U ψψψψψψ&&&&&&式中ψ是电流的初相角,不是阻抗角φ,图6—3′为一例。
6-4在三相Y?Y 供电系统中,对称负载Ω+=66.85j Z L ,负载相电压等于220V ,试求线电流,每相有功功率和无功功率以及功率因数。
答:A 022ο&∠=A I ;5.0cos =φ; VA j S P56.41912420604840+=∠= 解:设ο&0220∠=AU 6-5在三相四线制供电系统中,电源侧线电压等于400V ,对称负载Ω+=66.85j Z L(a )(b )图6—3′线路阻抗Ω+=11j Z l ,Ω+=12j Z n ,试求线电流及负载端的线电压。
解:V 2313==l SP U U ,设V 0231∠=AU &,则 6-6在三相Y?Y 供电系统中,电源侧线电压等于400V ,不对称负载,Ω=5A Z ,Ω+=55j Z B ,Ω-=86j Z C ,试求中线断开时负载端的中性点位移及各相电压。
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)(21131211211IUR 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,A I I I I 31,08242-==+++3—8.用节点分析法求电路中的x I 和xU.Ω6A3xU 1x I Ω4Ω2Ω2Ω2VΩ1UV 3234解:结点法:AI V U U I U U U U U U U U U U U U U U U 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 I U I U I I I I U I I I UI 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。
电路原理习题习题作业1一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。
(本大题共3小题,总计29分) 1、(本小题6分)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 A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 C.电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率D. 电阻吸收功率, 电流源供出功率,电压源无法确定答( )U I S2、(本小题9分)若电流表A 读数为零, 则R 与I 的值分别为 A. 6 Ω, 2.5 A B. 8 Ω, -2.5 A C. 6 Ω, 1 A D. 0.66 Ω, 15 A 答()ab3、(本小题14分)用叠加定理可求得图示电路中ab 端的开路电压U ab 为A. 8.5 VB. 7.5 VC. 6 VD. 6.5 V答( )ab-二、填充题:在下列各题中,请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。
(本大题共2小题,总计31分) 1、(本小题12分)图示电路中的电流=I A ,电压=U V .105Ao2、(本小题19分)图示正弦交流电路,已知t u 310cos 2100=V ,电源向电路提供功率P =200W ,L u 的有效值为50V ,求R 和L 。
Lu + 三、非客观题( 本 大 题40分 )电路及外施电压波形如图所示,求电感贮能的最大值,并表明t >2s 时电阻所消耗的能量等于该值。
t s习题作业2一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。
(本大题共3小题,总计34分) 1、(本小题9分)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 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,供出功率无法确定答( )U I S2、(本小题8分)用叠加定理可求得图示电路中电压u 为A. ()1+cos t VB. ()5-cos t VC. ()53-cos t VD. 513-⎛⎝ ⎫⎭⎪cos t V答( )3、(本小题17分)图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 为A. 83 ΩB. 3 ΩC. 4 ΩD. 6 Ω答()二、填充题:在下列各题中,请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。
电路原理第二版课后答案1. 电路原理课程是电子工程专业的基础课程,对于学生来说,课后习题是检验自己对知识掌握程度的重要途径。
因此,本文档将为大家提供电路原理第二版课后答案,希望能够帮助大家更好地学习和理解电路原理课程。
2. 第一章电路基本概念。
1. 什么是电路?电路是由电源、导线和负载组成的电气网络,用于传输电能和信号。
2. 什么是电流?电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,通常用符号I表示,单位是安培(A)。
3. 什么是电压?电压是电荷单位正电荷所具有的电位能,通常用符号U表示,单位是伏特(V)。
4. 什么是电阻?电阻是导体对电流的阻碍作用,通常用符号R 表示,单位是欧姆(Ω)。
5. 什么是电路的基本分类?电路可以分为直流电路和交流电路两种基本类型。
3. 第二章电路分析基础。
1. 什么是基尔霍夫定律?基尔霍夫定律是电路分析中常用的方法,它包括基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律。
2. 基尔霍夫电压定律是什么?基尔霍夫电压定律指出,电路中任意闭合回路的电压代数和为零。
3. 基尔霍夫电流定律是什么?基尔霍夫电流定律指出,电路中任意节点处,进入节点的电流等于离开节点的电流之和。
4. 什么是戴维南定理?戴维南定理是电路分析中的重要方法,它可以将电路中的任意两点简化为等效电压源和等效电阻。
4. 第三章电路定常状态分析。
1. 什么是电路的定常状态?电路的定常状态是指电路中各元件参数不随时间变化的状态。
2. 什么是节点分析法?节点分析法是一种电路分析方法,通过对电路中各节点电压进行分析,得到电路的解。
3. 什么是支路电流分析法?支路电流分析法是一种电路分析方法,通过对电路中各支路电流进行分析,得到电路的解。
5. 第四章交流电路分析。
1. 什么是交流电路?交流电路是指电源为交流电的电路,其特点是电压和电流随时间变化。
2. 什么是交流电路中的阻抗?阻抗是交流电路中元件对交流电的阻碍作用,它包括电阻、电感和电容。
第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1说明题1-1图(a )、(b )中:(1)u 、i 的参考方向是否关联?(2)ui 乘积表示什么功率?(3)如果在图(a )中u >0、i <0;图(b )中u >0、i >0,元件实际发出还是吸收功率?(a ) (b )题1-1图解:(1)图(a )中电压电流的参考方向是关联的,图(b )中电压电流的参考方向是非关联的。
(2)图(a )中由于 电压电流的参考方向是关联的,所以ui 乘积表示元件吸收的功率。
图(b )中电压电流的参考方向是非关联的,所以ui 乘积表示元件发出的功率。
(3)图(a )中u >0、i <0,所以ui <0。
而图(a )中电压电流参考方向是关联 的,ui乘积表示元件吸收的功率,吸收的功率为负,所以元件实际是发出功率;图(b )中电压电流参考方向是非关联的,ui 乘积表示元件发出的功率,发出的功率为正,所以元件实际是发出功率。
1-4 在指定的电压u 和电流i 的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和i 的约束方程(即VCR )。
(a ) (b ) (c )(d ) (e ) (f )题1-4图解:(a )电阻元件,u 、i 为关联参考方向。
由欧姆定律u=Ri=104i(b )电阻元件,u 、i 为非关联参考方向,由欧姆定律u = - R i = -10 i(c )理想电压源与外部电路无关,故 u = 10V (d )理想电压源与外部电路无关,故 u = -5V(e )理想电流源与外部电路无关,故 i=10×10-3A=10-2A (f )理想电流源与外部电路无关,故 i=-10×10-3A=-10-2A1-5 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 ) (b ) (c )题1-5图解:(a )由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a )故 电阻功率 10220W R P u i ==⨯=吸(吸收20W ) 电流源功率 I 5210W P ui ==⨯=吸(吸收10W ) 电压源功率U 15230W P ui ==⨯=发(发出30W )(b )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(b )故 电阻功率 12345W R P =⨯=吸(吸收45W ) 电流源功率 I 15230W P =⨯=发(发出30W ) 电压源功率U 15115W P =⨯=发(发出15W )(c )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(c )故 电阻功率 15345W R P =⨯=吸(吸收45W )电流源功率 I 15230W P =⨯=吸(吸收30W ) 电压源功率U 15575W P =⨯=发(发出75W )1-16 电路如题1-16图所示,试求每个元件发出或吸收的功率。
电路原理参考答案电路原理参考答案电路原理是电子工程专业的一门基础课程,它主要介绍了电路的基本概念、电路元件的特性以及电路分析的方法。
在学习这门课程时,学生通常会遇到各种问题和难题,因此提供一份电路原理的参考答案,对于学生的学习和理解会有一定的帮助。
第一部分:电路基本概念1. 什么是电路?电路是由电源、导线和电阻等元件组成的电气网络,它可以传输电能或信号。
2. 什么是电流?电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位是安培(A)。
3. 什么是电压?电压是电势差的度量,表示电荷在电路中移动的能力,单位是伏特(V)。
4. 什么是电阻?电阻是阻碍电流通过的元件,单位是欧姆(Ω)。
第二部分:电路元件的特性1. 电阻的特性电阻的特性可以通过电阻的阻值来描述,阻值越大,电流通过的能力越小。
2. 电容的特性电容是一种可以储存电荷的元件,它的特性可以通过电容的电容值来描述,电容值越大,电容器储存电荷的能力越强。
3. 电感的特性电感是一种可以产生磁场的元件,它的特性可以通过电感的电感值来描述,电感值越大,电感器产生的磁场越强。
第三部分:电路分析的方法1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路分析中最基本的定律之一,它分为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,在任意一个节点处,流入节点的电流等于流出节点的电流之和。
基尔霍夫电压定律指出,在任意一个闭合回路中,电压源的代数和等于电阻元件电压的代数和。
2. 等效电路等效电路是指将复杂的电路简化为等效电路,以便进行更简单的分析。
等效电路可以通过串联和并联等电路连接方式进行简化。
3. 戴维南定理和诺顿定理戴维南定理和诺顿定理是电路分析中的重要定理。
戴维南定理指出,任何一个线性电路都可以用一个电压源和一个电阻串联的等效电路来代替。
诺顿定理指出,任何一个线性电路都可以用一个电流源和一个电阻并联的等效电路来代替。
总结:电路原理是电子工程专业的一门基础课程,学习它需要理解电路的基本概念、电路元件的特性以及电路分析的方法。
第五版《电路原理》课后作业第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联?(2)ui乘积表示什么功率?(3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率?(a)(b)题1-1图解(1)u、i的参考方向是否关联?答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向;(b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。
(2)ui乘积表示什么功率?答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率;(b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示元件发出功率。
(3)如果在图(a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率?答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率;(b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率;1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)题1-4图解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。
由欧姆定律u = R i = 104 i(b)电阻元件,u、i为非关联参考方向由欧姆定律u = - R i = -10 i(c)理想电压源与外部电路无关,故u = 10V(d)理想电压源与外部电路无关,故u = -5V(e) 理想电流源与外部电路无关,故 i=10×10-3A=10-2A (f )理想电流源与外部电路无关,故i=-10×10-3A=-10-2A1-5 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)。