电路分析基础(第四版)张永瑞答案第1章
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电路分析基础第四版课后答案第一章电路基本概念和定律1.1 电路基本概念1.什么是电路?2.什么是电流?3.什么是电压?4.什么是电阻?5.什么是电导?1.2 电路定律1.请简述欧姆定律的表达式及其在电路分析中的应用。
2.请简述基尔霍夫电流定律的表达式及其在电路分析中的应用。
3.请简述基尔霍夫电压定律的表达式及其在电路分析中的应用。
第二章电路分析方法2.1 参考方向和参考极性1.请简述参考方向在电路分析中的作用。
2.请说明电流方向和电压极性的确定方法。
2.2 串联与并联电路1.什么是串联电路?2.什么是并联电路?3.串联和并联电路的特点有哪些?2.3 电压分流和电流合并定律1.请简述电压分流定律的表达式及其在电路分析中的应用。
2.请简述电流合并定律的表达式及其在电路分析中的应用。
2.4 电阻网络简化1.什么是电阻网络简化?2.列举电阻网络简化的方法。
第三章基本电路3.1 电压源与电流源1.请简述理想电压源的特性及其在电路分析中的应用。
2.请简述理想电流源的特性及其在电路分析中的应用。
3.2 集总元件与非集总元件1.什么是集总元件?2.什么是非集总元件?3.请举例说明集总元件和非集总元件的特点。
3.3 电阻的平均功率和瞬时功率1.请简述电阻的平均功率和瞬时功率的计算方法。
3.4 等效电路和戴维南定理1.什么是等效电路?2.请简述戴维南定理及其在电路分析中的应用。
第四章变流电路4.1 正弦波电压和正弦波电流1.什么是正弦波电压?2.什么是正弦波电流?3.请简述正弦波电压和正弦波电流的特点。
4.2 交流电路中的电阻、电感和电容1.请简述交流电路中电阻、电感和电容的特性及其在电路分析中的应用。
4.3 相量法和复数法分析交流电路1.请简述相量法分析交流电路的基本原理。
2.请简述复数法分析交流电路的基本原理。
4.4 等效电路和史密斯图分析交流电路1.什么是等效电路?2.请简述史密斯图分析交流电路的基本原理。
第五章电流电压分析基础5.1 直流稳态分析1.什么是直流稳态?2.请简述直流稳态分析的基本步骤。
实用文档《电路分析基础》作业参考解答第一章( P26-31 )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(须说明是吸收还是发出)。
5U15V2 A( a)(a)解:标注电压如图( a)所示。
由KVL有U 15 5 2 5V故电压源的功率为P1 15 2 30 W (发出)电流源的功率为P2 2 U 2 5 10 W (吸收)电阻的功率为P3 5 22 5 4 20 W (吸收)(b)解:标注电流如图(b)所示。
2 A I2 I15 15V(b)由欧姆定律及 KCL 有I 2 153A,I1 I2 2321A 5故电压源的功率为P1 15 I 1 15 1 15 W (发出)电流源的功率为2 15 2 30 W (发出)P电阻的功率为P3 5 I 22 5 32 5 9 45W (吸收)1-8 试求题 1-8 图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。
(b)解:标注电流如图( b)所示。
由KCL有I 6 2 4A故U 2 I 2 4 8V由于电流源的功率为P1 6 U 6 848W电阻的功率为P2 2 I2 2 4232W外电路的功率为P3 2 U 2 8 16W且3P k P1P2P348 32 160k 1所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。
2A6 A IU 2(b)1-10电路如题1-10 图所示,试求:(1)图( a)中,i1与u ab;解:如下图( a)所示。
i 1 6 a 510V iu s 40.9i 1b(a)因为i 10 2 0.9i15所以i1 2 20 2.222 A0.9 9u ab 4(i1 i ) 4 20280.889 V 9 91-19 试求题1-19 图所示电路中控制量I1及电压U0。
解:如图题1-19 图所示。
由KVL及KCL 有1000I1 U0 206000 I 1 U 0600I 1 U0 5000整理得1000I 1 U 0 20 3000I 1 U 0 0解得 I 15 10 3 A 5 mA , U 0 15 V 。
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。
电路分析基础第一章答案:篇一:电路分析基础(周围主编)第一章答案1-9.各元件的情况如图所示。
(1)若元件A吸收功率10W,求:Ua=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UaI?Ua?PI?10W1A?10V(2)若元件B吸收功率10W,求:Ib=? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UIb?Ib??PU??10W10V??1A(3)若元件C吸收功率-10W,求:Ic=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UIc?Ic?PU??10W10V??1A(4)求元件D吸收功率:P=?解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UI??10mV?2mA??20?10?6W(5)若元件E输出的功率为10W,求:Ie=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UIe?Ie?PU??10W10V??1A(6)若元件F输出功率为-10W,求:Uf=? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UfI?Uf??PI??10W1A??10V(7)若元件G输出功率为10mW,求:Ig=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UIg?Ig?PU??10mW10V??1mA(8)试求元件H输出的功率。
解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UI??2V?2mA??4mW故输出功率为4mW。
1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻,该电阻在电路中需承受100V的端电压,现可供选择的电阻有两种,一种是散热1/4瓦,阻值390欧姆;另一种是散热1/2瓦,阻值390欧姆,试问那一个满足要求?解:该电阻在电路中吸收电能的功率为:P?U2R?1003902?25.64W显然,两种电阻都不能满足要求。
1-14.求下列图中电源的功率,并指出是吸收还是输出功率。
3V3V3V3V(a)(b)题图1-14(c)(d)解:(a)电压电流为关联参考方向,吸收功率为:P?UI?3V?2A?6W;(b)电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:P??UI??3V?2A??6W,实际是输出功率6瓦特;(c)电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:P??UI??3V?2A??6W, 实际是输出功率6瓦特; (d)电压电流为关联参考方向,吸收功率为:P?UI?3V?2A?6W.1-19.电路如图示,求图中电流I,电压源电压US,以及电阻R。
答案解:如下图所示(1)由KCL 方程得节点①:12A 1A 3A i =--=-节点②:411A 2A i i =+=-节点③:341A 1A i i =+=-节点④:231A 0i i =--=若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。
(2)由KVL 方程得回路1l :1412233419V u u u u =++=回路2l :15144519V-7V=12V u u u =+=回路3l :52511212V+5V=-7V u u u =+=-回路4l :5354437V 8V 1V u u u =+=-=-若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。
答案解:各元件电压电流的参考方向如图所示。
元件1消耗功率为:11110V 2A 20W p u i =-=-⨯=-对回路l 列KVL 方程得21410V-5V 5V u u u =+==元件2消耗功率为:2215V 2A 10W p u i ==⨯=元件3消耗功率为:333435V (3)A 15W p u i u i ===-⨯-=对节点①列KCL 方程4131A i i i =--=元件4消耗功率为:4445W p u i ==-答案解:对节点列KCL 方程节点①:35A 7A 2A i =-+=节点③:47A 3A 10A i =+=节点②:5348A i i i =-+=对回路列KVL 方程得:回路1l :13510844V u i i =-⨯Ω+⨯Ω=回路2l :245158214V u i i =⨯Ω+⨯Ω=答案解:由欧姆定律得130V 0.5A 60i ==Ω对节点①列KCL 方程10.3A 0.8A i i =+= 对回路l 列KVL 方程1600.3A 5015V u i =-⨯Ω+⨯Ω=-因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联,所以电源发出的功率分别为S 30V 30V 0.8A 24W u P i =⨯=⨯=S 0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u =⨯=-⨯=-即吸收4.5W 功率。
第1章电路的基本概念及基本定律电路分析基础是高职、高专电类各专业的一门专业技术基础课程。
《电路分析基础》阐述了电路的基本概念、基本定理及其基本分析方法,是从事任何电类专业学习和工作的人员普遍要学习和掌握的、必不可少的知识。
本章介绍的内容是贯穿全书的基本理论基础,要求在学习中给予足够的重视。
本章的学习重点:●电路模型的概念和理想电路元件的概念;●电压、电流参考方向的概念及其与实际方向之间的联系,电功率的概念;●理想的无源元件、有源元件的概念;●基尔霍夫电流、电压定律的深刻理解和应用;●电路“等效”概念的建立及其电路“等效”的基本方法;●直流电路中电位的计算及其负载上获得最大功率的条件。
1.1 电路和电路模型1、学习指导(1)电路的组成和功能电路通常由电源、负载、中间环节三大部分组成。
电路分有两种类型:电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换;电子技术的电路功能是对电信号进行传递、变换、储存和处理。
(2)电路模型电路理论是建立在一种科学的抽象——“电路模型”的概念和基础上进行阐述的。
所谓电路模型,实际上是由一些理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路图。
对工程实际问题进行分析和研究时,我们往往在一个实际电路给定的情况下,首先对该电路进行模型化处理,并使模型电路的性状和实际电路的性状基本相同或十分逼近,然后借助于这种理想化的电路模型,对实际电路的问题进行分析和研究。
利用电路模型分析和研究实际电路是一种科学的思维方法,也是工程技术人员应具备的业务素质之一。
(3)理想电路元件理想电路元件是电路模型中不可再分割的基本构造单元并具有精确的数学定义。
理想电路元件也是一种科学的抽象,可以用来表征实际电路中的各种电磁性质。
例如“电阻元件”表征了电路中消耗电能的电磁特性;“电感元件”表征了电路中储存磁场能量的电磁特性;“电容”元件则表征了电路中储存电场能量的电磁特性。
实际电路中的实体部件上发生的电磁现象往往是复杂的、多元的,如电阻器、电炉等设备,它们除了具有消耗电能的特性外,还有磁场和电场方面的特性,分析时若把它们的全部电磁特性都表征出来既有困难也不必要。
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。
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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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