电路分析练习题
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1-1试求图示电路中各电阻上的电压及其功耗,并计算各电源提供的功率。
解:. W5, W2 W,3, W4,V3,V2)c(; W5, W2, W3,V3)b(; W2, W32, W34,V2)a(
ss4343ss2ss1
IUIURIURPPPPUUPPPUPPPU//
1-2求I和U.解:(a)U= 3–4I–3U,I=–1 +U/2,∴U=0.875V,I=-0.125A,(b)U= 4–4.5I,I=U+U,∴U= 0.4V,I= 0.8A .1-3应用等效电源变换的方法求电路中的电流I.解:
∴I=-0.5A.1-4求各电路的入端电阻Ri.解:(a)
63/1233242i11111)(IURIIIIIIU;(b)
Ω5.745.05.5iIIIIUR+U1-3Ω(a)1A+2V-+U3-1Ω(c)1A+2V
-+U4-3Ω
(b)1A+2V-+U2-3Ω
+3V-1.5Ω
2.5Ω2Ω+3U-I1+U-1AI
(a)+4V-2Ω
+0.5I–I+U-U(b)2Ω1Ω
I2Ω3Ω1A2Ω+6V3A-I2Ω2Ω+2V-I2Ω2Ω3Ω4Ω++-2V6V12V--+
1ΩI12I1Ri2Ω2ΩI4I1+I1+-U2Ω3Ω-
+U1-1.5Ω+I4Ω+U0.5U1--+U1-6Ω4Ω+Ri2Ω2U1
-+U1-4ΩU11.5Ω131-5对图中电路,用支路电流法写出求解所需的方程。
解:(a)
;40201004610,020
5142154142321IIIIIIIIIIIII
1-6用网孔分析法求图中电流源发出的功率。
解:12311221332320640820.32A6640420.16A 85.76W.4244621.84A21072242.88VmmmmmmmmmmmmIIIIIIUIPIIUIIIU发/5/5/5/51-7用节点分析法求图示电路中的U和I。
解:(a)
A3V7V4
8)131(3121031)31211(
241021
2121IUUU
UUUUnn
nnnn
1-8用节点分析法求电路中的Ua、Ub、Uc(图中S代表西门子)。
解:
.V2V5.2V4
52.11
1)521(202)224(41194)41(
cba
cbacbacba
UUU
UUUUUUUUU②③①l2l14Ω20Ω10Ω
+40V-I5
(a)2A6Ω
I6I4I1I3I2
4Ω20Ω10Ω
+40V–I52A6Ω
I6I4I1I3I2m3m1
m2+U–
2S1S4S
6S5S9S3S9A+1.2V--1V+cba8A3Ω1Ω1Ω+U-I+10V-2Ω
(a)②①1-9求各电路的电压比值Uo/Ui。
解:(a)
2021)211(0)211(141210)41211(
io22o22222221o21io11o1111
UUUUURURRURRURR
UURURRRR
或:1122101111210;3324ooioUUUUUUUUURRR
(b)i
o1111i2o2222o12o3333-22111()01111()0221111()0UURRRUUURRRRUUURRRRUUoi4UU
或:1112201223312; ()23ioioioUUUUUUUUUUUUURRoi4UU
1-10用叠加定理求电路的电压U2。
解:(a) 2V电压源单独作用时,;V1'232',A5.042'121IUI/
3A电流源单独作用时,;V891;V933",0"221UUI∞
(a)+Ui-∞4R1R1+Uo-2R1
2R22R2R2R2
∞
(b)Ui∞2R2
R1UoR2
R3R3R1
4Ω3Ω2I1I1+U2–3A+2V–(a)1-11电路如图示,当2A电流源未接入时,3A电流源向网络提供的功率为54W,U2=12V;当3A电流源未接入时,2A电流源向网络提供的功率为28W,U3=8V;求两电流源同时接入时,各电流源的功率。解:可设:U2=K1IS1+K2IS2,U3=K3IS1+K4IS2,
.W78326,V263624;W52226,V263427
6447
0280222301230354
32
4321
3124
右供左供8//
PUPU
KKKK
KKKK
1-12试用戴维南定理求图示各电路的电流I.
解:;A32624,6)3//6(4;V242436344)a(ibocaIRUΩ
;mA333.1mA34158,k523;V8422)b(ibocaIRUΩ
;mA5.1202060k2030//60;V60306024060100120)c(iocIRURΩ1-13用诺顿定理求图示电路的电压Uab.解:
iabsc6(b) 61012.25A ; 1610612.251016 75.38V ;1016abIRU2A3A纯电阻网络+U3-+U2-
I6Ω4A
2Ω3Ωba+24V-4Ω
(a)I3kΩ
ba+4V-(b)2kΩ
1kΩ2mA30kΩ60kΩ20kΩI-120V+120V
-100V(c)
ba14Ω6Ω6Ω10Ω6AIab'SCba10Ω4Ω6Ω6Ω6Ω10Ω10Ω10Ω6A10A-u+(b)
ba10Ω10Ω6Ω10Ω10Ω10AIab"SC16Ω12.25Aba10Ω
ba10Ω4Ω6Ω6Ω6Ω10Ω10Ω10Ω6A10A-u+(b)1-14用诺顿定理求图示各电路的电流I.
解:(a)开路时;V5324,A132511OC1IIUI
短路时;A5.2]2)43[(,A23]2)43(1[251SC111IIIII//
∴Ri=(-5)/(-2.5)=2Ω;I=-2.5×2/(3+2)=-1A;(b)开路时;V16534,A8.0)4(112)54(XOCXXXIUIII
除源时;A316;3,0)41(5SCiXXX/IRIIIΩ
故由诺顿等效电路及公流公式得:;A2)316()]35(3[//I
1-15电路如图示,试求当负载RL为何值时可获得最大功率,并求最大功率的值。解:
LOCLSC2L iLmax(a) , 20(22)(9)601A , 210 20V, , 202(9)601.5A , 1015A ,20204 , 75W;153443RRIIIIUIRIIIIIIRRPP开路时短路时时
/4Ω2Ω3Ω3Ω2I1I+5V-I1
(a)
1Ω2Ω3Ω4Ω5Ω+5IX-6ΩIIX
+12V-4A(b)
I20ΩRL2Ω+60V-2Ω9I
(a)2-1图中各电路换路前原已达稳态,试求iL (0)、uC (0)、00dtdudtdiCL和。
解:;3332)0(;3)0(;3)0()0()a(SSSSSRURURUiRUiUuuCLCC;0033)0(;3)0(00SSSdtdiURRUuRCUCidtduLLCC
4 0
0(b) (0)0; (0)0.05A(0)510Vs ;100.05(0)80 (0)(4020)0.051V1000As ;118040CCLC
LLLduuiidtdiuudtL/
/
去除多余元件★一阶动态电路的计算通常采用三要素法。2-2如图电路,原已达稳态,t0时将开关换路。试求t0时的u(t)及i(t)。
解:;0,A40)(,V4)(,s5.00)(,0)(;A40)0(,V4)0()a(22tetietuiuiuttμμ
.0,V5.2)(,A5.0)(,s2.00)(,0)(,V5.2)0(,A5.0)0()c(55tetuetiuiuitt
2-3电路如图所示,iL(0+)2A,求iL(t)及u(t),t0。解:,1)5.0(3)a(LLiuiu2i2 8, 0.5s , ()0,()2A , (0)2816V, ()0,()16V, 0;LLLttuRiiteiuuutet
2-4试求图示各电路的零状USRR
RCLiLS(t=0)
(a)10V80iLS(t=0)
(b)40201mH
1FuC40
0.5u4H31u
(a)iL5V100k(t=0)25k
10FSu100k
(a)i15V10(t=0)1010101HiS
(c)u
12V(t=0)862810FS
(a)+-