电路分析》习题讲解
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电路分析计算习题和答案电路分析计算习题和答案电路分析是电子工程学科中非常重要的一部分,它涉及到电路中电流、电压、功率等基本概念的计算和分析。
通过解决电路分析习题,我们可以更好地理解电路中的各种现象和规律,并且能够应用这些知识解决实际问题。
下面,我将为大家提供一些常见的电路分析习题和详细的解答,希望对大家的学习和理解有所帮助。
习题一:串联电阻电路如图所示,一个电路中有三个串联的电阻,分别为R1、R2和R3。
已知R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电路中的电源电压为V=60V。
求解电路中的电流和每个电阻上的电压。
解答:根据欧姆定律,电流I可以通过以下公式计算:I = V / (R1 + R2 + R3)将已知数据代入公式中,可得:I = 60V / (10Ω + 20Ω + 30Ω) = 60V / 60Ω = 1A根据串联电路的特性,电流在整个电路中是相同的。
因此,每个电阻上的电压可以通过以下公式计算:V1 = I * R1V2 = I * R2V3 = I * R3将已知数据代入公式中,可得:V1 = 1A * 10Ω = 10VV2 = 1A * 20Ω = 20VV3 = 1A * 30Ω = 30V因此,电路中的电流为1A,R1上的电压为10V,R2上的电压为20V,R3上的电压为30V。
习题二:并联电容电路如图所示,一个电路中有两个并联的电容,分别为C1和C2。
已知C1=10μF,C2=20μF,电路中的电源电压为V=12V。
求解电路中的总电容和总电荷量。
解答:根据并联电容的特性,总电容Ct可以通过以下公式计算:Ct = C1 + C2将已知数据代入公式中,可得:Ct = 10μF + 20μF = 30μF根据电容器的公式,总电荷量Q可以通过以下公式计算:Q = Ct * V将已知数据代入公式中,可得:Q = 30μF * 12V = 360μC因此,电路中的总电容为30μF,总电荷量为360μC。
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。
电路分析基础习题及答案电路分析是电气工程中非常重要的一门课程,它研究的是电路中电流、电压、功率等基本参数的计算和分析。
通过习题的练习,可以帮助学生更好地掌握电路分析的基础知识和解题方法。
本文将介绍一些电路分析的基础习题及其答案,希望对读者有所帮助。
1. 串联电阻电路假设有一个由三个电阻串联而成的电路,电阻值分别为R1、R2和R3。
求整个电路的总电阻。
解答:串联电路中,电流只有一条路径可以流通,所以电流在每个电阻上的大小是相等的。
根据欧姆定律,我们可以得到以下等式:U = I * R1U = I * R2U = I * R3其中U表示电压,I表示电流。
将这三个等式相加,可以得到总电阻的表达式:U = I * (R1 + R2 + R3)所以,总电阻为R1 + R2 + R3。
2. 并联电容电路假设有一个由两个电容并联而成的电路,电容值分别为C1和C2。
求整个电路的总电容。
解答:并联电路中,电压在每个电容上的大小是相等的。
根据电容器的充放电特性,我们可以得到以下等式:Q = C1 * UQ = C2 * U其中Q表示电容器上的电荷量,U表示电压。
将这两个等式相加,可以得到总电容的表达式:Q = (C1 + C2) * U所以,总电容为C1 + C2。
3. 交流电路中的电阻假设有一个由电阻R和电感L串联而成的交流电路,电源的电压为U,频率为f。
求电路中的电流大小。
解答:交流电路中,电流和电压的关系可以用欧姆定律和电感器的阻抗来表示。
电感器的阻抗公式为:Z = 2πfL其中Z表示电感器的阻抗,f表示频率,L表示电感。
根据欧姆定律,我们可以得到以下等式:U = I * (R + Z)将Z的表达式代入上式,可以得到:U = I * (R + 2πfL)所以,电流的大小为I = U / (R + 2πfL)。
通过以上习题的分析与解答,我们可以看到电路分析基础习题的解题思路和方法。
在实际应用中,电路分析是电气工程师必备的技能之一。
WORD 格式WORD 格式可编辑电路分析根底练习题@ 复刻回忆1-1 在图题 1-1 所示电路中。
元件 A 吸收功率 30W ,元件 B 吸收功率 15W ,元件 C 产生功率 30W ,分别求出三个元件中的电流 I 1、I 2、I 3。
5VA5VB5VCI 1I 2I 3图题 1-1解 I 1 6A , I 2 3A ,I 3 6A1-5在图题 1-5 所示电路中,求电流I 和电压 U AB 。
解I 4 1 2 1A ,U AB 3 10 2 4 4 39V 1-6在图题 1-6 所示电路中,求电压U 。
30V5U15V2AI 150V24 V图题 1-6图题 1-7解503052U ,即有 U 30V1-8 在图题 1-8 所示电路中,求各元件的功率。
3解电阻功率: P 322 3 12W , 2 AP 242 / 2 8 W电流源功率: P 2 A2(10 46) 0 ,2P1 A4 1 4 W10V电压源功率: P 10V10 2 20 W ,P4V4(12 2) 4 W图题 1-82-7 电路如图题 2-7 所示。
求电路中的未知量。
解U S2 6 12 VI 0124 AI 22AI 293I 3 P 3 /U S 12/12 1A USR eq69I 02 4/3 113/3A专业知识整理分享图题 2-7I 23 4V1AI 3 R 3P 3 12WWORD 格式可编辑R 312 121R eqU S12 36I 013/ 3 132-9 电路如图题 2-9 所示。
求电路中的电流I 1。
解 从图中可知, 2与 3 并联,12由分流公式,得I 2 3 5I 13I 1I 3 I 251VI 15I 131I 31 A1所以,有图题 2-9I 1 I 2 I 3 3I 11解得 I 10.5 A2-8 电路如图题 2-8 所示。
I 13I 2 ,求电路中的电阻 R 。
解KCL :I 1I 2 60I 1 2.2kI 13I 260mA解得 I 1 45mA, I 215 mA.I 2RR 为2.245R156.6 k图题 2-8解 (a)由于有短路线,R AB 6 , (b) 等效电阻为R AB1// 1 (1 1// 1) // 10.51.5 1.12.52-12 电路如图题2-12 所示。
第一章习题题图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N解:(1) 111()()()313N P tu t i t W ==⨯= (2) 222()()()414NP t u t i t W ==⨯-=-题图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V ,N I 。
解: 1025P I A V -===-题图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解:(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率 (c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率题图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-题图示电路,已知U=28V ,求电阻R 。
解:根据电源等效,从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有: '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω 可得: '287152828U R U I R ===Ω--求题图示各电路的开路电压。
解:(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得: 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为5210A V ⨯Ω= 可得: 82100OC U V V V V =+-=求题图示各电路的电流I 。
电路分析典型习题与解答目录第一章:集总参数电路中电压、电流的约束关系................... 错误!未定义书签。
、本章主要内容:......................................... 错误!未定义书签。
、注意:................................................. 错误!未定义书签。
、典型例题:............................................. 错误!未定义书签。
第二章网孔分析与节点分析.................................... 错误!未定义书签。
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第三章叠加方法与网络函数.................................... 错误!未定义书签。
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第四章分解方法与单口网络.................................... 错误!未定义书签。
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第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N()P t 解:(1) 111()()()313N P t ut i t W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-1.2 题1.2图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V ,电流I 。
解: 1025P I A V -===-1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解:(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率(c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-1.5 题1.5图示电路,已知U=28V ,求电阻R 。
解:根据电源等效,从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有: '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω可得: '287152828U R U I R ===Ω--1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解:(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得: 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得: 82100OC U V V V V =+-=1.7 求题1.7图示各电路的电流解:(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源,如右图示 显然 0I =(d) 电压源供出的总电流为: 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系,流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+可得: 211I A A A =-=1.8求题1.8图示各电路的电压U 。
《电路分析简明教程》(第二版)习题解答第一章1-1 解:习题1-1图可知图由习题b)( 11-:当A 21d d 21s 20===<<t q i t q t则,时,A 2d d 32s 32 ==-=<<t qi t q t ,则时,0 s 3 =>i t 时,∴0s 5.3A ;2s 5.2;A 5.0s 5.1======i t i t i t 时,时,时,方向均为A 流向B 。
1-2 解:习题1-2图,产生功率参考方向相反同。
向均与图示参考方向相:电流、电压的实际方图习题W 1A 1V 1 )a ( 21-=⨯-=-=∴-UI P UI,吸收功率)(参考方向相反向相反。
实际方向与图示参考方参考方向相同;电压的电流的实际方向与图示图W 4A 22V - : b)(=⨯-=-=∴UI P UI,吸收功率)(参考方向相同与图示参考方向相反。
电流、电压的实际方向图W 12A 3-V 4 : )(=⨯-==∴UI P UI C1-3 解:习题1-3图V 20A1W20 W 201=====I P U UI P ,则)( A 2V 10W20 W 202=--=-=-=-=U P I UI P ,则)(A 1V10W10 W 103=---==-==U P I UI P ,则)(1-4 解:(a) (b)习题1-4图的函数式为得出图由习题u a)( 41-t u t 10s 10=<<时, t u t 1020s 20-=<<时, 的函数式为得出由图 b)(iA 1s 10=<<i t 时, A 1s 20-=<<i t 时,∴t t ui P t 10110s 10=⨯==<<时,2010)1()1020(s 20-=-⨯-==<<t t ui P t 时,则P 的波形为习题1-4解图所示。
习题1-4解图时s 30 在<<t⎰⎰⎰⎰=-+=⨯+-+==tt t t t t t P W 0121320J )5(J 5d 0d )2010(d 10d1-5 解:习题1-5图得:由KCLA10A 2A 8A 2A 8A )2(A )15(121-=--=--==--+=i i i1-6 解:习题1-6解图解图示虚线)得:应用于习题由6-1KCL(A20A 266-==+I I据KVL ,列回路电压方程(取顺时针绕向),得V1V )10615(0V 10V 6)V 15(55=++-==----U U1-7 解:习题1-7解图W250W )8012050( W 250W )100150( W 80)A 4(V 20 5V 20V 50V 30 5KVL W 120)A 4(V 30 4 W 100A 2V 50 3A 2A )]4(13[ 3KCL W 50A 150V 的功率 2元件 150W 3A 50V 的功率 1元件 5423154321=++=++==+=+=-=-⨯===+-=-=-⨯===⨯===--+-=-=⨯-=-==⨯==P P P P P P P UI P U UI P UI P I UI P UI P UI 产生功率吸收功率的功率则元件的电压得元件由的功率元件的功率则元件的电流得元件由参考方向是否一致,得根据1-8 解:解图习题 8-1V23 V 24 V 59 V 23V )]16(7[ V 24V ]168[ V 59V )]16()8(530[ KVL gd g fd f ad a gd fd ad -==-==-==-=-+-=-=--=-=-+-+--=U V U V U V U U U 故得由A6.1A )28.14.1(0A ](-2)8.14.1[ 8-1KCL(cd cd -=-+-==+--I I 则)得解图示虚线假想闭合面应用于习题由1-9 解:习题1-9图V 10V 110 : a)( 9-1 -=⨯-=-=RI U 图习题A 1V 55 : b)( -=-===I I RI U ,则图V 10V )1(10 : c)( -=-⨯==RI U 图1-10 解:mA8.15mA 10401032=⨯===R P I RI P 故V 632V 104010 32=⨯⨯===PR U RU P 故1-11 解:习题1-11图V 5sin 100 : a)( 11-1 t Ri u ==图习题Ω===--4A 2V 8 : b)( 66t t e e i u R 图W 5sin 182)V 5sin 6( : c)( 222)2(t t R u p =Ω==Ω图W 5sin 123)V 5sin 6( 22)3(t t p =Ω=Ω1-12 解:习题1-12图V 5-V 5-V 10-V 10ab: a)( 12-1 ==U图习题A2 0A 2 KCL( : b)( -==+I I 则应用于闭合面)得由图U =-2×3V=-6V1-13 解:习题1-13解图如习题1-13解图所示1AA 10550.5A A 1050.5A A 105321=+=====I I I据KCL 可得-1.5A1)A -(-0.5--00.5)A (-0.5- 1.5A A 1(0.532c 21b 31a ====+=+==+=+=I I I I I I )I I I1-14 解:习题1-14图A 22V4V 8 V 5V 3V 8 )1(ab =Ω-==-=I U点阻上电压未变。
1-1 在图题1-1所示电路中。
元件A 吸收功率30W ,元件B 吸收功率15W ,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。
解 61=I A ,32-=I A ,63=I A1-5 在图题1-5所示电路中,求电流I 和电压U AB 。
解 1214=--=I A ,39442103=⨯+⨯+=AB U V1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。
解 U +⨯-=253050,即有 30=U V1-8 在图题1-8所示电路中,求各元件的功率。
解 电阻功率:123223=⨯=ΩP W ,82/422==ΩP W电流源功率:0)6410(22=--=A P ,4141-=⨯-=A P W电压源功率:2021010-=⨯-=V P W ,4)221(44=-+=V P W2-7 电路如图题2-7所示。
求电路中的未知量。
解 1262=⨯=S U V349122==I A112/12/33===S U P I A 3/1313/420=++=I AΩ==121123RΩ2-+-+V50A3R U 3W123=PΩ===13363/13120I U R S eq2-9 电路如图题2-9所示。
求电路中的电流1I 。
解 从图中可知,2Ω与3Ω并联, 由分流公式,得1123553I I I =⨯=1113==I A所以,有131321+=+=I I I I 解得 5.01-=I A2-8 电路如图题2-8所示。
已知213I I =,求电路中的电阻R 。
解 KCL :6021=+I I 213I I = 解得 451=I mA, 152=I mA. R 为6.615452.2=⨯=R k Ω解 (a)由于有短路线,Ω=6AB R , (b) 等效电阻为Ω=+=++=1.15.25.15.01//)1//11(1//1AB R2-12 电路如图题2-12所示。
求电路AB 间的等效电阻AB R 。