电路原理习题及答案
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二极管电路习题及答案二极管是一种常见的电子元件,广泛应用于各种电路中。
在学习电子技术的过程中,掌握二极管电路的基本原理和解题方法是非常重要的。
本文将介绍一些常见的二极管电路习题及其答案,帮助读者加深对二极管电路的理解。
1. 单级整流电路单级整流电路是最简单的二极管电路之一,它可以将交流电信号转换为直流电信号。
下面是一个典型的单级整流电路:[图1:单级整流电路示意图]问题:请计算图中二极管的导通时间和截止时间。
答案:在正半周期中,当输入电压大于二极管的正向压降时,二极管导通,此时导通时间为整个正半周期。
而在负半周期中,二极管处于截止状态,导通时间为零。
因此,导通时间为正半周期,截止时间为零。
2. 二极管放大电路二极管放大电路是利用二极管的非线性特性来放大电信号的一种电路。
下面是一个常见的二极管放大电路:[图2:二极管放大电路示意图]问题:请计算图中输出电压的峰值和平均值。
答案:在正半周期中,当输入电压大于二极管的正向压降时,二极管导通,输出电压等于输入电压减去二极管的正向压降。
而在负半周期中,二极管处于截止状态,输出电压等于零。
因此,输出电压的峰值等于输入电压的峰值减去二极管的正向压降,输出电压的平均值等于输入电压的平均值减去二极管的正向压降。
3. 二极管限幅电路二极管限幅电路可以将输入信号限制在一定的范围内,避免过大或过小的信号对后续电路的影响。
下面是一个典型的二极管限幅电路:[图3:二极管限幅电路示意图]问题:请计算图中输出电压的范围。
答案:当输入电压大于二极管的正向压降时,二极管导通,输出电压等于输入电压减去二极管的正向压降。
而当输入电压小于二极管的反向击穿电压时,二极管处于截止状态,输出电压等于零。
因此,输出电压的范围为零到输入电压减去二极管的正向压降。
通过以上几个习题,我们可以了解到二极管电路的一些基本特性和解题方法。
当然,实际的二极管电路问题可能更为复杂,需要结合具体的电路图和参数来进行分析和计算。
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、电压和功率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)的参考方向是否关联?(2)乘积表示什么功率?(3)如果在图(a)中;图(b)中,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)图中的参考方向是关联的;(b)图中的参考方向为非关联。
(2)当取元件的参考方向为关联参考方向时,定义为元件吸收的功率;当取元件的参考方向为非关联时,定义为元件发出的功率。
所以(a)图中的乘积表示元件吸收的功率;(b)图中的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,带入数值,经计算,若,表示元件确实吸收了功率;若,表示元件吸收负功率,实际是发出功率。
(a)图中,若,则,表示元件实际发出功率。
在参考方向非关联的条件下,带入数值,经计算,若,为正值,表示元件确实发出功率;若,为负值,表示元件发出负功率,实际是吸收功率。
所以(b)图中当,有,表示元件实际发出功率。
1-2 若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向,而,,求:(1)该元件吸收功率的最大值;(2)该元件发出功率的最大值。
解:(1)当时,,元件吸收功率;当时,元件吸收最大功率:(2)当时,,元件实际发出功率;当时,元件发出最大功率:1-3 试校核图中电路所得解答是否满足功率平衡。
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u0,i0;图(b)中u0,i0,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u,i的参考方向是关联的;(b)图中u,i的参考方向为非关联。
(2)当取元件的u,i 参考方向为关联参考方向时,定义pui为元件吸收的功率;当取元件的u,i参考方向为非关联时,定义p ui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u,i数值,经计算,若p ui0,表示元件确实吸收了功率;若p0,表示元件吸收负功率,实际是发出功率。
(a)图中,若u0,i0,则p ui0,表示元件实际发出功率。
在u,i参考方向非关联的条件下,带入u,i数值,经计算,若pui0,为正值,表示元件确实发出功率;若p0,为负值,表示元件发出负功率,实际是吸收功率。
所以(b)图中当u0,i0,有pui0,表示元件实际发出功率。
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。
第五版《电路原理》课后作业之宇文皓月创作第一章“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乘积暗示什么功率?(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乘积暗示什么功率?答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0暗示吸收功率;(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,暗示元件发出功率。
(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)。
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。
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的参照方向能否关系?(2)ui乘积表示什么功率?( 3)假如在图( a)中u>0、i <0;图( b)中u>0、i >0,元件实质发出仍是汲取功率?元件元件i i+u+u( a)( b)题1-1图1-4 在指定的电压u 和电流 i 的参照方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和 i的拘束方程(即 VCR)。
10k10i 10Vi i+++u+u u ( a)( b)( c)i 5V+i10mA i10mA+u+u+u( d)( e)( f )题1-4图1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是汲取仍是发出)。
52A++15V515V 2A( a)(b)题1-5图1-16电路如题1-16 图所示,试求每个元件发出或汲取的功率。
2I12+++U2U2V(a)题 1-16 图+515V2A( c)A2I11I 2(b)1-20试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压 u。
1k10k++++u1u10u12V题 1-20 图第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1电路如题2-1和电流 i 2、 i图所示,已知3:(1)R3=8ku S=100V,R1=2k,R2=8k。
试求以下 3 种状况下的电压;( 2)R3=(R3处开路);(3)R3=0(R3处短路)。
u2R1i2+i3+R2u2R3 u S题2-1 图2-5 用△— Y 等效变换法求题2-5 图中 a、b 端的等效电阻:(1)将结点①、②、③之间的三个 9 电阻组成的△形变换为 Y 形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个 9 电阻组成的 Y 形变换为△形。
①a999②③99b④题 2-52-11利用电源的等效变换,求题2-11 图所示电路的电流i 。
1A4424i+++1010 10V4V6V题 2-11 图2-13 题 2-13图所示电路中R1 R3 R4, R22R1,CCVS的电压u c4R1i1,利用电源的等效变换求电压u10。
第一套基本题|2。
设:(1)U S=2V;(2)U S=4V;(3)|5=4A。
求电流|1, |2, I 3, |4和电压源电压U S。
1.3 求图1.3所示电路中从电压源两端看进去的等效电阻图1.1r 1.1求图1.1所示电路中的电压1.2 已知图1.2所示电路中电流图1.2图1.3第二套提高题叵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 Rq 和电阻R的值。
叵1.2 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。
求图1.4所示电路中各元件的功率,并校验功率守恒。
1.4图1.2已知图1.3所示电路中, R i=40WR=27W R=150W R=1500W c=0.98。
求电压增益U2/ U l和功率增益P2/ p i。
其中p i是U l供岀的功率,P2是R-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\B Ri b。
图2.12.2 试求图2.2所示电路中的电压U。
10V g 10V in 10V□in i^n 4f 吟i C>av IOV Q -10A图2.2图2.1[<3一祐 __________________________________________________________________________________匕2.3 试将图2.3所示电路化成最简单形式。
图2.3砒____________________________________________________L 2.4 图2.4所示电路中,设输入电压 为U ,试求10/ U i 。
第二套提高题2.1求图2.1所示各电路的入端电阻F A B ,忠。
图中各电阻值均为1门。
ionIOV Q20C□ eke ;0.5Q图2.4答案:--- 命 ----------------------------------------------------------匡;2.4 图2.4所示电路由许多单元构成,每个单元包 含R 和R 两个电阻。
电路原理(邱关源)习题答案(dá àn)第二章-电阻电路的等效变换练习电路原理(邱关源)习题(xítí)答案第二章-电阻电路的等效变换练习第二章电阻电路(diànlù)的等效变换“等效(děnɡ xiào)变换”在电路理论中是很重要的概念,电路等效变换的方法是电路问题分析(fēnxī)中经常使用的方法。
所谓两个电路是互为等效的,是指(1)两个结构参数不同的电路再端子上有相同的电压、电流(diànliú)关系,因而可以互相代换;(2)代换的效果是不改变外电路(或电路中未被代换的部分)中的电压、电流和功率。
由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电路具有相同的伏安特性。
等效的对象是外接电路(或电路未变化(biànhuà)部分)中的电压、电流和功率。
等效变换的目的是简化电路,方便地求出需要求的结果。
深刻地理解“等效变换”的思想,熟练掌握“等效变换”的方法在电路分析中是重要的。
2-1 电路如图所示,已知。
若:(1);(2);(3)。
试求以上3种情况下电压和电流。
解:(1)和为并联(bìnglián),其等效电阻,则总电流(diànliú)分流(fēn liú)有(2)当,有(3),有2-2 电路如图所示,其中(qízhōng)电阻、电压源和电流源均为已知,且为正值。
求:(1)电压2u和电流(diànli ú);(2)若电阻增大,对哪些元件的电压、电流有影响?影响如何?解:(1)对于2R和3R来说,其余部分的电路可以用电流源等效代换,如题解图(a)所示。
因此有(2)由于1R 和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为一个电流源,如题解图(b )所示。
因此当1R 增大,对及的电流和端电压都没有影响。
但1R 增大(z ēn ɡ d à),1R 上的电压(di àny ā)增大,将影响电流源两端的电压,因为显然(xi ǎnr án)随1R 的增大(z ēn ɡ d à)而增大。
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 u 0,i 0;图( b )中u 0,i 0,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u,i的参考方向是关联的;(b )图中u,i的参考方 向为非关联。
(2)当取元件的 u,i参考方向为关联参考方向时,定义 p ui为元件吸收的 功率;当取元件的 u,i参考方向为非关联时,定义 p ui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 u, i数值,经计算,若p ui 0,表示元件确实吸收了功率;若 p 0,表示元件吸收负功率,实际是发出功率。
(a )图中,若 u 0,i 0 ,则 p ui 0,表示元件实际发出功率在 u,i参考方向非关联的条件下,带入 u,i数值,经计算,若 p ui 0,为正值,表示元件确实发出功率;若p 0,为负值,表示元件发出负功率,实际是吸收功率。
电路原理练习题一及答案一、选择题1、已知ab 两点之间电压为10V ,电路如下图所示,则电阻R 为()R — 10V +A 、0ΩB 、—5ΩC 、5ΩD 、10Ω2、在下图1示电阻R 1和R 2并联电路中,支路电流I 2等于()+ R 2 10V Ω——图1 A 、I R R R 211+ B 、I R R R 212+ C 、I R R R 121+ D 、I R R R 221+ 3、在上图2示电路中,发出功率的是()A 、电阻B 、电压源和电流源C 、电压源D 、电流源4、叠加定理用于计算()A 、线性电路中的电压、电流和功率;B 、线性电路中的电压和电流;C 、非线性电路中的电压、电流和功率;D 、非线性电路中的电压和电流。
5I S 和电阻R 为()A 、1A ,1ΩB 、1A ,2ΩC 、2A ,1ΩD 、2A ,2Ω6 )A 、有电流,有电压B 、无电流,有电压C 、有电流,无电压D 、无电流,无电压7、在电路的暂态过程中,电路的时间常数τ愈大,则电流和电压的增长或衰减就()A 、愈慢B 、愈快C 、先快后慢D 、先慢后快8、有一电感元件,X L =5Ω,其上电压u=10sin(ωt+600)V,则通过的电流i 的相量为()A 、A I015050∠= B 、A I 015022∠= C 、A I0302-∠= D 、A I 0302∠= 9、下面关于阻抗模的表达式正确的是()A 、i u Z =B 、I U Z =C 、I U Z =D 、IU Z = 10、u=102sin(ωt-300)V 的相量表示式为()A 、03010-∠=UV B 、030210-∠=U V C 、03010∠=UV D 、030210∠=U V 11、已知电路如下图所示,则电压电流的关系式为()R — E +A 、U= —E+RIB 、U= —E —RIC 、U= E+RID 、U=E —RI12、在下图示电路中,电压U 的值等于()1ΩA 、11VB 、12VC 、13VD 、14V)A 、6W+ B 、12W— C 、30W— D 、35W14、下列关于戴维宁定理描述不正确的是()A 、戴维宁定理通常用于含独立电源、线性电阻和受控源的一端口网络;B 、戴维宁等效电阻q R e 是指有源一端口内全部独立电源置零后的输入电阻;C 、在数值上,开路电压OC U 、戴维宁等效电阻q R e 和短路电流SC I 于满足OC U =q R e SC I ;D 、求解戴维宁等效电阻q R e 时,电流源置零时相当于短路,电压源置零时相当于开路。
1.如图所示,若已知元件A 吸收功率6 W ,则电压U 为____3__V 。
2. 理想电压源电压由 本身 决定,电流的大小由 电压源以及外电路 决定。
3.电感两端的电压跟 成正比。
4. 电路如图所示,则R P 吸= 10w 。
5.电流与电压为关联参考方向是指 电压与电流同向 。
实验室中的交流电压表和电流表,其读值是交流电的 有效值6. 参考方向不同时,其表达式符号也不同,但实际方向 相同 。
7. 当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位将 改变 ,但任意两点间电压 不变 。
8. 下图中,u 和i 是 关联 参考方向,当P= - ui < 0时,其实际上是 发出 功率。
9.电动势是指外力(非静电力)克服电场力把 正电荷 从负极经电源内部移到正极所作的功称为电源的电动势。
10.在电路中,元件或支路的u ,i 通常采用相同的参考方向,称之为 关联参考方向 .11.电压数值上等于电路中 电动势 的差值。
12. 电位具有相对性,其大小正负相对于 参考点 而言。
13.电阻均为9Ω的Δ形电阻网络,若等效为Y 形网络,各电阻的阻值应为 3 Ω。
14、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时,其电流源=S I 20 A ,内阻=i R 1 Ω。
15.根据不同控制量与被控制量共有以下4种受控源:电压控制电压源、 电压控电流源 、电流控电压源 、 电流控电流源 。
16. 实际电路的几何 近似于其工作信号波长,这种电路称集总参数电路。
17、对于一个具有n 个结点、b 条支路的电路,若运用支路电流法分析,则需列出 b-n+1 个独立的KVL 方程。
18、电压源两端的电压与流过它的电流及外电路 无关 。
(填写有关/无关)。
19、流过电压源的电流与外电路 有关 。
(填写有关/无关)20、电压源中的电流的大小由 电压源本身和 外电路 共同 决定21、在叠加的各分电路中,不作用的电压源用 短路 代替。
22、在叠加的各分电路中,不作用的电流源用 开路 代替。
《电路原理》复习资料一、填空题1、 图1-1所示电路中,I 1 = 4 A ,I 2 = 1 A 。
2、 图1-2所示电路, U 1 = 4 V ,U 2 =10 V 。
3、 图1-3所示电路,开关闭合前电路处于稳态,()+0u =4 V ,+0d d tu C = 20000V/s 。
4、 图1-4(a )所示电路,其端口的戴维南等效电路图1-4(b )所示,其中u OC = 8 V ,R eq = 2。
5、图1所示电路中理想电流源的功率为 -60W图1-13A6Ω3ΩI 1I 2图1-3+ u - + u C -2A2Ω2Ω 100FS (t =0)1eq+ u OC - 12+ 10V图1-4+ 4ii(a)(b)1+ U 1 -图1-2+U -2Ω 2A ∞ + +6、图2所示电路中电流I为-1.5A 。
7、图3所示电路中电流U为115V 。
二、单选题(每小题2分,共24分)1、设电路元件的电压和电流分别为u和i,则( B ).(A)i的参考方向应与u的参考方向一致(B)u和i的参考方向可独立地任意指定(C)乘积“u i”一定是指元件吸收的功率(D)乘积“u i”一定是指元件发出的功率2、如图所示,在指定的电压u和电流i的正方向下,电感电压u和电流i的约束方程为(A).(A)0.002didt-(B)0.002didt(C)0.02didt-(D)0.02didt图题2图3、电路分析中所讨论的电路一般均指( A ).(A)由理想电路元件构成的抽象电路(B)由实际电路元件构成的抽象电路(C)由理想电路元件构成的实际电路(D)由实际电路元件构成的实际电路4、图所示电路中100V电压源提供的功率为100W,则电压U为( C ).(A)40V (B)60V (C)20V (D)-60V图题4图图题5图5、图所示电路中I的表达式正确的是( A ).(A)SUI IR=-(B)SUI IR=+(C)UIR=-(D)SUI IR=--6、下面说法正确的是( A ).(A)叠加原理只适用于线性电路(B)叠加原理只适用于非线性电路(C)叠加原理适用于线性和非线性电路(D)欧姆定律适用于非线性电路7、图所示电路中电流比ABII为(B ).(A)ABRR(B)BARR(C)ABRR-(D)BARR-图 题7图8、与理想电流源串联的支路中电阻R ( C ).(A )对该支路电流有影响 (B )对该支路电压没有影响 (C )对该支路电流没有影响 (D )对该支路电流及电压均有影响9、图所示电路中N 为有源线性电阻网络,其ab 端口开路电压为30V ,当把安培表接在ab 端口时,测得电流为3A ,则若把10Ω的电阻接在ab 端口时,ab 端电压为:( D ). (A )–15V (B )30V (C )–30V (D )15VNIab图 题9图10、一阶电路的全响应等于( B ).(A )稳态分量加零输入响应 (B )稳态分量加瞬态分量 (C )稳态分量加零状态响应 (D )瞬态分量加零输入响应11、动态电路换路时,如果在换路前后电容电流和电感电压为有限值的条件下,换路前后瞬间有:( D ). (A )()()+-=00C C i i (B )()()+-=00L L u u(C )()()+-=00R R u u (D )()()+-=00C C u u12、已知()015cos 31460i t A =-+,()0210sin 31460i t A =+,则1i 与2i 的相位差为( A ).(A )090- (B )090 (C )00 (D )0180 三、计算题(每小题10分,共80分)(作业共8题)1、求图中各二端网络的等效电阻。
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 VIU 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 .Ω6A3xU 1x I Ω4Ω2Ω2Ω2VΩ1UV 3234解:结点法:A I V U UI 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。
解:网孔法:123323112)12(61)21(I I U I U I I U I I -=-=-=⨯-++-=⨯-+补充方程:解之得:VU A I I A I 1,1,2321=-==-=发出,0556126321<-=⨯=-=⨯+⨯+⨯+=W U U P VI I I U X U X结点法:如图所示,选4结点为参考点,2232121)1121(21121)2111(112611)2111(n n n n n n n U U U U U U U U U U ==++--=-++--=-+补充方程:3—18.电路如图所示,试求解电流I 1、I 2和I 3。
2Ω2Ω1Ω1Ω2V 4V4U XI 1I 2I 3I m1I m2I m3U X +-解:用网孔法分析VU AI I A I I A I I I U U I I I I I I X m m m m X Xm m m m m m 6248,312421)112(242)22(3322112332121-=-==-===-=⨯+==-=⨯-+++-=-+补充方程,4—l 试用叠加定理求图示电路的电流i 。
解:原图=(a )图+(b )图A i i i 4.22.38.0"'=+-=+= 4—10.试做出图示电路ab 端纽左侧电路的戴维南等效电路,并求电流I .︒︒+___++36V 1Ω1ΩU1Ω3UI3I83Ωa b解:将待求支路去掉,写出其端口的伏安关系,戴维宁等效电路为:,所以,代入最上式得:得:方程得:结点列在方程得:结点列在Ω==+=+==-+⨯+-=+=310663101631313611310222eq C R V U I U I U UUI I KCL c U I I KCL b UI U所以, I=1A4—11.做出图示电路ab 端左侧的戴维南等效电路,并求I 。
1Ωa4Ω12V5Ω2Ω21I I 1Ib︒︒解:将待求支路去掉:列出该二端网络的伏安关系:I I I I U +=+⨯-+⨯=12122)2(111 所以该二端网络的戴维宁等效电路的参数:Ω==1,120eq C R V U其等效电路为:A I 2,=∴4—13.电路如图所示,负载电阻L R 取何值时,它能获得最大功率?此最大功率是多少?︒︒Ω2Ω2Ω5︒︒V4141U LR ab1U +-解:将待求支路去掉,在(a )图中,求出戴维宁等效电路。
端口伏安关系方程:1284)41(2)41(21111+=∴++⨯=++⨯=I U U I U U U I U戴维宁等效电路如(b )图所示,因此当L R =8Ω时可以获得最大功率,此最大功率:W R UP eqOC 5.442max==4—15.图示电路电阻L R 可调,求L R 取何值时可获得最大功率,并求此最大功率.Ω5Ω5Ω1A7U5V10LR ︒︒U解:将待求支路去掉:列端口的伏安关系:WR U P R R V U IU U I UU UI U eq OCR eq eq OC S S L 81.324712R 712,15712150)75(551102max L ==Ω==Ω==+==+--++⨯+=时可以获得最大功率即:当所以:解之得:7—5如图所示电路原处稳态,t =0时合上开关S ,求换路后的i L (t )和i (t )。
解:电路,方法二得,,根据式:一阶电路的三要素法公+---+-+==+=∞-=+⨯+=-=∞-+∞==+===⨯+=∞==0316)6//2(324)()38316(62)1(4)]()0([)()(5.02)3//6(2486)6//2(324)(0)0()0(22t Ai A e dt di Li i i KCL Ae e i i i t i sR L Ai i i t LL L t tL L L L ττ再根据三要素法公式求得。
7—7. 图示电路原已达稳态,当t =0时开关闭合,求i t (),t ≥0。
︒︒+_123k Ω3k Ω6k Ω2k Ω200μFt =0i解:根据一阶三电路三要素法[]τte i i i t i -+∞-+∞=)()0()()(其中: 0)(=∞i []sC R eq 8.0102002)3//6(3=⨯⨯+=⨯=-τVu u c c 6126336)0()0(=⨯++==-+mAe t i mAi i t t 25.15.0)(5.06332)6//3(6)0()0(0-+++==+⨯+==所以:中,求出在7—8 图示电路在换路前已达稳态。
当t =0时开关接通,求t >0的u t C ()。
︒︒+_1A2Ω3F 1Ωu Ct =0解:由一阶电路的三要素法得:[]Ve t u sC R Vu u Vu e u u u t u tc eq c c c tc c c c 23432)(2221)0()0(32)1//2(1)()()0()()(--+-++=∴=⨯==⨯===⨯=∞∞-+∞=ττ7—9 图示电路原已处于稳态,当t =0时开关闭合,求i t (),u t (),t ≥0。
︒︒+___++10V5Ω5Ω05.Huit =0解:根据一阶三电路三要素法[]τte i i i t i -+∞-+∞=)()0()()(Ve dt diL t u Ae t i sR L Ai i A i t t eq 5510)(46)(2.05//55.02510)0()0(6520510)(---+==-=∴=======+=∞τ7—10 电路如图所示,当t =0时开关闭合,闭合前电路已处于稳态。
试求i t (),t ≥0。
解:由三要素法公式:[]τtc c c c e u u u t u -+∞-+∞=)()0()()(其中:[]mA e t u t i Ve et u s C R V u u V u t c t t c eq c c c )6529(6)()()527(273227)(15.01010010)6//2(3210121412236)0()0(2736626)(667.6667.615.063-----++==+=-+=∴=⨯⨯⨯===++===⨯+=∞τ9—5 电路如图所示,已知Z 1吸收功率P 1=200W ,功率因数cos φ1=0.83(容性);Z 2吸收功率P 2=180W ,功率因数cos φ2=0.5(感性);Z 3吸收功率P 3=200W ,功率因数cos φ3=0.7(感性),电源电压U =200V ,频率f =50Hz 。
求: (1)电路总电流I ;(2)电路总功率因数cos φ;(3)欲使整个电路功率因数提高到0.95,应该采用什么办法?并联电容是否可以?如果可以,试求该电容C 值。
解:设V U O0200∠=•835.0)3.330cos(cos 47.33.3347.3,3.3347.36.3812.2048.3114.134580321321=+==-∠=∠=+===++-=++==++=•*•*••-ϕAI A I A I jQP I U S Var Q Q Q Q WP P P P O O解得,电路的复功率,并联电容前后,有功功率不变,P=580W ,FC C U Var Q Q Q Var Q oμωϕϕ2.15,1191,1917.1905802.18tan 2.18,95.0cos 2//==≈-=∆=⨯===‘无功功率,9—6 电路如图所示,已知路电流R 1=24Ω,ωL =18Ω,R 2=40Ω,1/ωC 1=30Ω,1/ωC 2=50Ω,支路电流I 2=1.5A ,试求: (1)总电流.I 和电压源电压s U .,(2)电压源提供的有功功率P 、无功功率Q解:设A j C j R I I A I C O 21,05.1222==∠=•••ω则,由KCL ,A I I I OC 1.535.22∠=+=•••由KVL ,VR I I C L j R U O S 0160)]1([2221∠=+-+=•••ωω复功率,VA j I U S OS S )320240(1.535.2160-=-∠⨯==*••-P=240W , Q=-320V ar9—10. 图示电路中已知:()︒-=3010cos 100t u V ,()︒-=3010cos 10t i A ,求:无源二端网络N 的最简串联组合的元件值。