第1章直流稳态电路

电工技术复习第一章直流电路习题答案1．若电路中含受控源，求戴维南等效电阻时，是否能象独立电源一样置零？受控源不能置零。

2．电压源有什么特点，实际电压源与电压源有什么不同？端电压不变，电流由外电路决定。

实际电压源有内阻，它的端电压随电流改变，而电压源端电压与电流关系恒定不变。

3．电路中电压与电位有什么不同?电位是相对参考点而言的，是某点与参考点之间的电压，当参考点不同时，参考电位随之改变。

电压是电路中两点电位之差。

其值与参考点无关。

4．什么叫关联参考方向，采用关联参考方向有什么好处？假定电压和电流的参考方向相同时，为关联参考方向，采用关联参考方向可简化设置参考方向的工作。

即在电路中标出电流（或电压）参考方向后使电流（或电压）与其同方向。

5．若不设参考方向，说某电流是＋2A或－2A是否有意义?在电路分析时，电流是有大小和方向的物理量。

只有假设参考方向后，才能用代数量同时表示其值的大小和方向。

即I的正负号是对参考方向而言。

I>0表示实际方向与参考方向相同；I<0表示实际方向与参考方向相反。

所以，不假设参考方向，电流值的字符正负无意义。

6．电压、电位、电动势、三个物理量有什么不同？电压表示电源力对电荷做功，实际方向由高电位指向低电位电压降方向。

电动势表示电源力对电荷做功的能力。

实际方向由低电位指向高电位，电位升方向。

电位表示电荷所具有的位能。

对参考点而言，正值表示某点电位比参考电位高，负值表示某点电位低于参考点。

7．电压源与电流源串联时它的等效电源是什么？电压源与电流源并联时它的等效电源时什么？电流源对外电路而言，是不变的，故相当于电流源。

串联的电压源仅仅可以改变两端电压。

8．若电路中有n个节点，能得到几个独立节点方程？n-1个9．如何求解电路中的电位？根据定义，电位就是某点对参考点之间的电压，所以设置参考点后，只要求出某点与参考点之间的电压，就达到求电位的目的。

10．含受控源的支路，列结点电压方程时与独立电源支路有什么不同吗？列结点电压方程时受控源与独立电源处理方法相同。

常见的稳态电路1. 引言稳态电路是指电路中各元件的电流和电压在经过一段时间后达到稳定状态的电路。

在稳态电路中，各元件的电流和电压不再随时间变化，可以通过一系列的电路分析方法来求解。

本文将介绍常见的稳态电路及其分析方法。

2. 稳态电路的基本概念稳态电路是指电路中各元件的电流和电压在经过一段时间后达到稳定状态的电路。

稳态电路可以分为直流稳态电路和交流稳态电路。

2.1 直流稳态电路直流稳态电路是指电路中的电流和电压都是直流信号，并且在稳态下不随时间变化。

在直流稳态电路中，电源为直流电源，电路中的电容器和电感器可以看作是开路或短路。

2.2 交流稳态电路交流稳态电路是指电路中的电流和电压是交流信号，并且在稳态下不随时间变化。

在交流稳态电路中，电路中的电容器和电感器对交流信号有一定的影响，需要通过复数分析方法来求解。

3. 常见的稳态电路分析方法3.1 欧姆定律欧姆定律是最基本的电路定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

根据欧姆定律，电流等于电压与电阻的比值，即I=V。

在稳态电路中，可以利用欧姆R定律来分析电路中的电流和电压。

3.2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路分析中常用的方法，它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

3.2.1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律指出，在任意一个电路节点处，流入该节点的电流等于流出该节点的电流的代数和。

根据基尔霍夫电流定律，可以建立节点电流方程，进而求解电路中的电流。

3.2.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律指出，在电路中任意一个闭合回路中，各电压源的代数和等于各电阻元件的电压降的代数和。

根据基尔霍夫电压定律，可以建立回路电压方程，进而求解电路中的电压。

3.3 罗尔定律罗尔定律是电路分析中常用的方法，它描述了电路中电感器和电容器的电流和电压之间的关系。

根据罗尔定律，电感器的电流随时间的变化率等于电压的负值除以电感器的电感值，即didt =−VL；电容器的电压随时间的变化率等于电流的负值除以电容器的电容值，即dvdt =−IC。

直流电路稳态分析引言直流电路是电流方向和大小都保持不变的电路，其稳态分析是电工学中一个重要的研究领域。

稳态分析可以帮助我们理解电路中的电流、电压分布以及各个元件的工作状态，对于设计和维护电路具有重要意义。

本文将介绍直流电路稳态分析的基本原理和方法，并通过实例来说明。

一、基本概念1. 电路元件直流电路中常见的元件包括电源、电阻、电容和电感等。

电源提供电流或电压源，电阻用于限制电流的流动，电容和电感则分别用于储存电荷和磁能。

2. 稳态和瞬态稳态是指电路中各参数（如电流、电压）随时间保持恒定的状态，瞬态则是指电路中各参数在初始时刻或发生变化时短暂的非稳态过程。

二、基本原理1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是直流电路分析的基础。

它包括基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律。

电压定律指出在闭合回路中，电压的代数和为零；电流定律则指出在电路中，电流的代数和为零。

2. 电阻、电容和电感的特性电阻的特性是其阻抗随电流的变化关系，电容的特性是其电荷随电压的变化关系，电感的特性是其储存的磁能随电流的变化关系。

根据这些特性可以得到它们在直流电路中的各种稳态分析方法。

三、稳态分析方法1. 基尔霍夫定律和欧姆定律根据基尔霍夫定律和欧姆定律可以建立直流电路的节点电压和支路电流方程组。

通过求解这个方程组可以得到电路中各个节点的电压和支路的电流。

2. 戴维南定理戴维南定理可以将复杂的电路转化为等效电路，从而简化分析。

通过戴维南定理，可以将电路分解为具有一个电源和一个等效电阻的简单电路，进而进行直流电路的稳态分析。

3. 超节点法和超网孔法超节点法和超网孔法是一种简化直流电路的稳态分析的方法。

通过选择适当的参考点，可以将电路分解为具有一个电源和一个等效元件的简化电路，从而简化计算。

四、实例分析假设有一个由电源、电阻和电容组成的直流电路，求解该电路中电阻两端电压和电容两端电压随时间的变化关系。

根据欧姆定律和电容特性，可以建立电路的节点电压方程。

第一篇 电阻电路1．图示电路中的u 为（ ）： A.-5V B.0V C.5V D.10V2．图示电路，求i 。

3．图示电路，求u 。

4．图示电路，求i6Ω3Ω12A6Ω-+ u52i6．图示电路，求受控源吸收的功率7．如图所示电路，求电流i8．对于图示电路，用叠加原理求电路中电压u.9．如图所示电路，求电流I10． 电路如图所示，求网孔电流。

3iΩi5A 2I 2Ω11．如图所示，求节点电压。

12．列写图示电路的节点方程，并求节点电压u 1、u 2、u 313．图示单口网络，求其端口的VCR 关系。

2Ω2Ω8A2A14．求图示电路的端口等效电阻R ab15．图示电路，求R L 上可获得的最大功率。

16．如图所示电路，问R L 等于多少时，负载可获得最大功率？负载获得最大功率为多少？2iab 3Ω3Ω R L1Ω R第二篇 动态电路17．当一个线性元件的伏安特性为dt t di t u )(2.0)( ，则该元件为 ，其值为 18．图示电路中的τ是( )。

A.8s B.4sC.2sD.1s19．如图所示电路，求时间常数τ20．图示稳态电路，求u c 。

u 10H 3A2Fu21．图示直流稳态电路，求电感中的储能。

22．图示电路开关断开已经很久，t =0时开关闭合，i (0+) = ( ) A 。

23．图示电路开关断开已经很久，t =0时开关闭合，求t >0的电感电流i L (t )。

1A2Ω 1Ω2V24．电路中，开关断开之前电路已达到稳态，求t ≥0时的i L (t)。

25．图示电路中，开关动作之前电路已达到稳态，求t ≥0时的u c (t)。

第三篇 正弦电路26．已知正弦电流为: )30t 20cos(10)t (i ︒+π=，该电流信号的角频率为 ,频率f 为 , 初相角为 , 对应的振幅相量为 , 有效值相量为。

27．图示正弦稳态电路， u(t)=（ ） A ：)452cos(21︒+t V B ：cos(245)t +VC ： )45t 2cos(2︒+VD ：)45t 2cos(22︒+V28．图示正弦稳态电路中，已知U 1=6V ，U 2=8V 。

《电路1》复习题一、 填空1、三相电源作Y 接时，由各相首端向外引出的输电线俗称 线，由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称 线，这种供电方式称为 制。

2、火线与火线之间的电压称为 电压，火线与零线之间的电压称为 电压。

电源Y 接时，数量上U l = U p ；若电源作Δ接，则数量上U l = U p 。

3、______ 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。

4、电压和电流的参考方向相反，称为 方向。

6、在直流稳定状态电路中，电感相当于________ _______。

7、在直流稳定状态电路中，电容相当于____ ___________。

8、若 接的三相电源绕组有一相不慎接反，就会在发电机绕组回路中出现p 2∙U ，这将使发电机因而烧损。

9、元件在关联参考方向下，功率大于零，则元件 功率，元件在电路中相当于 。

10、在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，而其他独立电源为零，即其他电压源视为 ，而电流源视为 。

11、在多个电源共同作用的 电路中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的 ，称为叠加定理。

12、戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络，都可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来代替。

理想电压源的电压等于原二端网络的 ，电阻等于原二端网络除源后的 。

13、基尔霍夫电流定律（KCL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流入（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的 。

14、理想的电感元件只储存____ ________，既不消耗电能，也不储存电能。

15、电阻是 元件，电感是 的元件，电容是 的元件。

16、正弦交流电通过电阻R 时，电阻上电压相位 流过R 上的电流相位。

17、已知无源一端口网络的端口电压,)4510cos(10)(V t t u ︒+=其端口电流A t t i )10510sin(5)(︒+=，电压与电流为关联参考方向，则此电路的有功功率等于 W 。

电路基础原理电路的稳态与暂态特性分析电路基础原理：电路的稳态与暂态特性分析电路是电子学的基础，是现代科技发展中不可或缺的组成部分。

掌握电路的基础原理对于电子工程师来说至关重要，其中电路的稳态与暂态特性是电路分析的重要内容之一。

本文将从理论和实践的角度介绍电路的稳态与暂态特性分析。

一、电路的稳态特性稳态是指电路在长时间内，电压、电流、功率等基本参数达到稳定的状态。

电路的稳态特性是通过分析电路中的电阻、电容、电感等元件的作用来理解和解释的。

1. 电阻的稳态特性电阻是电路中常见的元件，它能够阻碍电流流过。

在直流电路中，电阻的稳态特性可以通过欧姆定律来描述：当电阻两端有电压差时，通过电阻的电流与电压成正比，即I = V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻值。

2. 电容的稳态特性电容是电路中常见的元件，它能够储存电荷并且随时间的推移释放电荷。

在直流电路中，电容的稳态特性可以通过电容的充电和放电过程来理解。

当电容两端接入电源时，在初始时刻，电容不导电，电压为0。

随着时间的推移，电容会逐渐充电，电流逐渐减小，并最终达到稳态，电压达到电源的电压。

稳态时电容对稳定电流具有阻断作用。

3. 电感的稳态特性电感是电路中常见的元件，它能够储存磁场能量并且随时间的推移释放能量。

在直流电路中，电感的稳态特性可以通过电感的充电和放电过程来理解。

当电感两端接入电源时，在初始时刻，电感通过电感的磁场储存能量，并且阻碍电流的变化。

随着时间的推移，电感的磁场能量会逐渐释放，电流逐渐增加，并最终达到稳态，电感对稳定电流具有阻碍作用。

二、电路的暂态特性暂态是指电路在初始时刻或者在电路发生改变时，不同于稳态的状态。

电路的暂态特性是通过分析电路中的瞬时响应来理解和解释的。

1. 回路分析法当电路发生瞬态响应时，可以通过回路分析法来分析电路中电压和电流的变化。

回路分析法是通过建立回路方程和初始条件，利用基尔霍夫定律和欧姆定律，求解电路中各节点和分支的电压和电流。

直流电路、动态电路、交流电路(含耦合电感、变压器)三个部分。

第一部分直流电路一、复习内容1．电压、电位、电流及参考方向、电功率：UI P =P.5(1)U 、I 参考方向关联：⎩⎨⎧<>=)(00提供实发实吸吸UIP (2)U 、I 参考方向非关联：⎩⎨⎧<>-=)(00提供实发实吸吸UIP 2．欧姆定律：(1)U 、I 参考方向关联：RI U =；(2)U 、I 参考方向非关联：RI U -=3．电压源、电流源及各自特性4．无源和有源二端网络的等效变换(最简等效电路)5．基尔霍夫定律：⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑0ii U KVLI KCL6．两种实际电源的等效变换：P.49(1)有伴电压源等效变换成有伴电流源；(2)有伴电流源等效变换成有伴电压源。

注意：任何支路或元件与电压源并联，对外电路而言，总可等效为电压源；任何支路或元件与电流源串联，对外电路而言，总可等效为电流源；理想电压源与理想电流源之间无等效关系。

P.487．支路电流法：1-n 个节点电流(KCL )方程，1+-n b 个回路电压(KVL )方程。

8．网孔电流法：P.98(1)当支路有电流源时的处理，P.99例3－6；(2)当支路有受控源时的处理，P.99例3－7，要列补充方程。

9．节点电压法：P.105(1)只含一个独立节点的节点电压方程：弥尔曼定理。

P.107图3－21；(2)含独立无伴电压源的处理：P.107例3－13；(3)含受控源的处理：P.108例3－14；(4)利用节点电压法求解运算放大电路：P.111例3－17。

10．叠加定理：P.115。

(1)电压源s U 不作用，短路之；(2)电流源s I 不作用，开路之；(3)线性电路中的电压、电流响应可以表为激励的线性组合。

11．戴维南定理：oc U ，开路电压；i R，除源后等效电阻。

I12．最大功率传递定理：当L i R R =时，max 4ociP R =13．运算放大器：利用虚短路、虚断路(虚开路)，KCL ；利用节点电压法，注意不得对输出点列写方程。

《电路分析基础》课程练习题及答案电路分析基础第⼀章⼀、1、电路如图所⽰，其中电流为答( A )A 0.6 A B. 0.4 A C. 3.6 A D. 2.4 A2、电路如图⽰, 应为答( C )A. 0 VB. -16 VC. 0 VD. 4 V3、电路如图所⽰, 若、、均⼤于零，, 则电路的功率情况为答( B )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UI S⼆、 1、图⽰电路中, 欲使⽀路电压之⽐，试确定电流源之值。

I SU解：由KCL 定律得：22328222U U U ++=V由KCL 定律得：0422=++U I U S1160-=S I A 或-5.46 A 2、⽤叠加定理求解图⽰电路中⽀路电流，可得：2 A 电流源单独作⽤时，2/3A;4 A 电流源单独作⽤时,-2A, 则两电源共同作⽤时-4/3A 。

3、图⽰电路ab端的戴维南等效电阻 4 ；开路电压22 V。

解：U=2*1=2 I=U+3U=8A Uab=U+2*I+4=22V Ro=4第⼆章⼀、1、图⽰电路中，7 V电压源吸收功率为答( C )A. 14 WB. -7 WC. -14 WD. 7 W2、图⽰电路在时开关闭合，时为答(D )精品⽂档A. B.C. D.3、图⽰桥式电路中,已知，欲使图中u=0，应满⾜的条件为答( A )A. B.C. D.⼆、1、试⽤叠加定理求图⽰电路中的电压。

4Ω解：4Ω电路可分为图1和图2单独作⽤图1U 1=-3v图2U 2=- 249+ ×（4×4）=-3V U=U 1+U 2=-6v 2、图⽰电路在换路前已达稳态。

当时开关断开，求的。

100u C解：Uc(0)=100vUc(∞)=40150×20=75v 10RC ==τUc （t ）=75+25ｅ-0.1t3、求：⽰⽹络ab ⼆端间的戴维南等效电路。

第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 在图1-39所示的电路中，若I 1=4A ，I 2=5A ，请计算I 3、U 2的值；若I 1=4A ，I 2=3A ，请计算I 3、U 2、U 1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。

解：对节点a 应用KCL 得 I 1+ I 3= I 2 即4+ I 3=5, 所以 I 3=1A 在右边的回路中，应用KVL 得6⨯I 2+20⨯I 3= U 2，所以U 2=50V 同理，若I 1=4A ，I 2=3A ，利用KCL 和KVL 得I 3= -1A ，U 2= -2V 在左边的回路中，应用KVL 得20⨯I 1+6⨯I 2= U 1，所以U 1=98V 。

U 1，U 2都是电源。

电源发出的功率：P 发= U 1 I 1+ U 2 I 3=98⨯4+2=394W 负载吸收的功率：P 吸=2021I +622I +2023I =394W 二者相等，整个电路功率平衡。

1-2 有一直流电压源，其额定功率P N =200W ，额定电压U N =50V ，内阻R o =0.5Ω，负载电阻R L 可以调节，其电路如图1-40所示。

试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻R L 的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。

解：⑴A U P I N N N 450200===Ω===5.12450NN L I U R ⑵ =⨯+==0R I U U U N N S OC 50+4⨯0.5 = 52V ⑶ A R U I S SC 1045.0520===图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图1-3 一只110V 、8W 的指示灯，现在要接在220V 的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R 后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R 应分去110V 的电压，所以阻值Ω==5.151281102R 该电阻的瓦数W RP R 81102== 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器R P 调节直流电机励磁电流I f 的电路。

物理学概念知识：稳态直流电路和分本初电路稳态直流电路和分本初电路稳态直流电路稳态直流电路是指电路内所有元件的电流、电压等参数都保持不变的状态，即在电路中达到平衡状态。

在稳态直流电路中，电流经过电路中的每一个元件时，都是稳定的，不会发生变化。

稳态直流电路广泛应用于电力系统、通信系统等领域，是电子技术中的基础知识。

稳态直流电路的主要特点是电路内所有元件的电流保持不变。

在一个稳态直流电路中，电压源和负载之间的电阻会限制电流的流动。

通过该电路的电流不会发生突变或剧烈变化。

稳态直流电路具有重要意义。

在这样的电路中，电流保持不变，打开或关闭电路中的元件也不会改变电流的行进方向。

这是电力系统中绝大部分电器设备工作的基础。

稳态的流体力学、热力学方程中也有类似的稳态方程，被广泛应用于工程领域。

分本初电路分本初电路是指一种利用分散电源构成的、与地面相连的电路。

分本初电路借助多个电源供电，能够满足电路中对电源电压的需求。

不同的电源可能会具有不同的电压等级和不同的峰值。

这些电源以并联或串联的方式加在电路上，旨在为电路提供所需的电力。

分本初电路被广泛应用于以电力供应为基础的工程领域，如通信系统和电气系统。

在这些系统中，使用分散电源不仅能够提供更为强劲的电力，而且能够减弱传输信号中的噪音信号。

此外，分散电源的应用还可以增加电路的稳定性和可靠性。

分本初电路与直流电路相比有几个重要的不同点，其一是分本初电路需要连接多个电源；其二是电源可能具有不同的性质，在电路中可能会造成相互干扰。

为此，在设计分本初电路时，需要考虑电源的参数，如电压、电流、功率等等。

同时，还需要注意一些问题，如电源的连接方式、电源电容的选择、分电路电容的选择等，以确保电路可靠稳定地运行。

总之，稳态直流电路和分本初电路都是电子工程领域中非常重要的概念。

它们不仅在现代工业生产和航空航天领域中广泛应用，而且在未来的智能制造和物联网领域有着极其重要的作用。

理解这些概念，掌握其原理和工作方式，对于提升电子技术的水平和应用能力是极其重要的。