当前位置：文档之家 › 《电路分析基础》典型例题

《电路分析基础》典型例题

  • 格式：doc
  • 大小：209.00 KB
  • 文档页数：4

例2-15 用网孔法求图2-24所示电路的网孔电流，已知1，1。
解：标出网孔电流及序号，网孔1和2的KVL方程分别为

m1m2m3
62216III

m1m2m31
262IIIU
对网孔3，满足
m33
II
补充两个受控源的控制量与网孔电流关系方程

1m1
2UI
；3m1m2III
将1，1代入，联立求解得 m1m2m34A1A3AIII，，。

例2-21 图2-33（a）所示电路，当R分别为1Ω、3Ω、5Ω时，求相应R支路的电流。
（a） （b） （c） （d）
图2-33 例2-21用图
解：求R以左二端网络的戴维南等效电路，由图2-33（b）经电源的等效变换可知，开
路电压

V2062222)428212(o1U
注意到图2-33（b）中，因为电路端口开路，所以端口电流为零。由于此电路中无受控
源，去掉电源后电阻串并联化简求得

12222o1R
图2-33（c）是R以右二端网络，由此电路可求得开路电压
V48)444(o2U

输入端内阻为 2o2R

图2-24 例2-15用图
再将上述两戴维南等效电路与R相接得图2-33（d）所示电路，由此，可求得
R＝1Ω时， A4211420I

R＝3Ω时， A67.2321420I
R＝5Ω时， 2042A125I

例3-10 在图3-26所示的电路中，电容原先未储能，已知US = 12V，R1 = 1kΩ，R2 = 2kΩ，
C =10μF，t = 0时开关S闭合，试用三要素法求开关合上后电容的电压uC、电流iC、以及
u2、i1的变化规律。
解：求初始值

CC(0)(0)0uu


S
1C1(0)(0)12mAUiiR


求稳态值
2
CS

12

R
()8VuURR

C
()0Ai

S
1
12

()4mAUiRR

求时间常数

12
12

1
s150RRCRR

写成响应表达式
t
150tτCCCC()[(0)()]8(1)Vuuuuee



t
150tτCCCC()[(0)()]12mAiiiiee



t
-
150tτ1111()[(0)()](48)mAiiiiee




例3-11在图3-27所示的电路中，开关S长时间处于“1”端，在t=0时将开关打向“2”端。
用三要素法求t > 0时的u C、u R。

图3-27 例3-11图

图3-26例3-10图
解：求初始值
CC24(0)(0)515V35uu







RC(0)(0)3015Vuu

求稳态值

C
()30Vu

R
()0Vu
求时间常数
3641050010s2sRC


写成响应表达式
t
-0.5t
τ

CCCC()[(0)()](3015)Vuuuuee


t
0.5tτRRRR()[(0)()]15Vuuuuee



例4-20 RLC串联电路，已知R=30Ω、L=254mH、C=80μF，o2202sin(31420)Vut，
求：电路有功功率、无功功率、视在功率、功率因数。
解：

o
22020VU

LC
j()30j(79.8-39.8)ZRXX
o
(30j40)5053.1

o
o

o

220204.433.1A5053U
IZ

2204.4968VASUI
oo
cos968cos[20(33.1)]581.2WPUI

oo
sin968sin[20(33.1)]774.1VarQUI

oo
coscos[20(33.1)]0.6

例4-22某个RLC串联谐振电路中R=100Ω，C=150pF，L=250μH，试求该电路发生谐
振的频率。若电源频率刚好等于谐振频率，电源电压U=50V，求电路中的电流、电容电压、
电路的品质因数。
解：

6
0
12611rad/s5.1610rad/s1501025010LC




6
5
0

0

5.16108.210223.14fzz


0
50A0.5A100U
IR

1
5.162501290LC

C0
1
645VUIC

12.9LQR

例5-5 对称星形连接的三相负载，每相阻抗为(4j3)Z，三相电源线电压为380V，
求三相负载的总功率。

解：已知线电压为L380VU，则相电压为PL1220V3UU，
因此线电流
P
L
22

220
44A43UIZ

负载的阻抗角为

P
3
arctan36.94

因此三相负载总的有功、无功和视在功率分别为
LLP
3cos338044cos36.923.16kWPUI

LLP
3sin338044sin36.917.38kVarQUI

LL
333804428.96kVASUI

合集下载

电路分析基础例题集(第1-5章)

电路分析基础例题集(第1-5章)

《电路分析基础》例题集（第1~5章）第1章 电路元件、变量和定律例1.1 计算图1.1所示各元件的功率，并判断元件的性质（电源或负载）。

图1.1解题思路：计算元件的功率时，首先要观察其电压和电流的参考方向是否为关联参考方向。

在计算时，电压和电流的符号要带进公式中。

元件的属性用功率值的正负号来判断，正值表示吸收功率，元件为负载，负值表示发出功率，元件为电源。

解：（a ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为因为0>P ，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为W 30。

（b ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为因为0<P ，所以该元件为电源。

负号表示该电源发出功率，发出的功率为W 10（不能说发出的功率为W 10-）。

（c ）图中的U 、I 为非关联参考方向，故其功率为因为0>P ，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为W 28。

例1.2 如图1.2所示电路中流过各元件的电流I 。

其中，图（a ）中元件吸收的功率为W 125，图（b ）中元件发出的功率为W 240，图（c ）中元件吸收的功率为W 75。

图1.2解题思路：题中标出了电压和电流的参考方向，也知道了电压和所吸收（发出）功率的具体数值。

其中，吸收的功率为正，发出的功率为负。

解：（a ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为所以（b ）图中的U 、I 为关联参考方向，故其功率为所以（c ）图中的U 、I 为非关联参考方向，故其功率为所以例1.3 如图1.3所示电路，已知t c e u 22-=，求i 和u 。

图1.3解题思路：可由电容的VAR 求出电容电流，由欧姆定律求出电阻电流，然后由后面将要介绍的基尔霍夫电流定律（KCL ）求出电感电流i ，再由电感的VAR 求出电感电压，最后由基尔霍夫电压定律（KVL ）求出u 。

解：因为所以例1.4求图1.4所示电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出），并检验电路的功率是否平衡。

电路分析基础试题库

电路分析基础试题库

《电路分析基础》试题库第一部分填空题1.对于理想电压源而言，不允许路，但允许路。

2.当取关联参考方向时，理想电容元件的电压与电流的一般关系式为。

3.当取非关联参考方向时，理想电感元件的电压与电流的相量关系式为。

4.一般情况下，电感的不能跃变，电容的不能跃变。

5.两种实际电源模型等效变换是指对外部等效，对内部并无等效可言。

当端子开路时，两电路对外部均不发出功率，但此时电压源发出的功率为，电流源发出的功率为；当端子短路时，电压源发出的功率为，电流源发出的功率为。

6.对于具有n个结点b个支路的电路，可列出个独立的KCL方程，可列出个独立的KVL方程。

7.KCL定律是对电路中各支路之间施加的线性约束关系。

8.理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端电压由来决定。

9.两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的关系相同。

10.RLC串联谐振电路的谐振频率 = 。

11.理想电压源和理想电流源串联，其等效电路为。

理想电流源和电阻串联，其等效电路为。

12.在一阶RC电路中，若C不变，R越大，则换路后过渡过程越。

13.RLC串联谐振电路的谐振条件是 =0。

14.在使用叠加定理适应注意：叠加定理仅适用于电路；在各分电路中，要把不作用的电源置零。

不作用的电压源用 代替，不作用的电流源用 代替。

不能单独作用；原电路中的 不能使用叠加定理来计算。

15. 诺顿定理指出：一个含有独立源、受控源和电阻的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和一个电导的并联组合进行等效变换，电流源的电流等于一端口的 电流，电导等于该一端口全部 置零后的输入电导。

16. 对于二阶电路的零输入相应，当R=2C L /时，电路为欠阻尼电路，放电过程为 放电。

17. 二阶RLC 串联电路，当R 2CL时，电路为振荡放电；当R = 时，电路发生等幅振荡。

18. 电感的电压相量 于电流相量π/2，电容的电压相量 于电流相量π/2。

《电路分析基础》第一章~第四章练习题

《电路分析基础》第一章~第四章练习题

填空题参考答案：
1、电路；2、理想器件；3、电路模型；4、电路模型；5、集总参数元件；6、几何尺寸；7、用来描述电路性能；8、i u q ψ；9、正电荷；10、参考方向；11、电位差；12、电流参考方向与电压降的选择一致；13、P（t）=dW（t）/ dt；14、吸收功率产生功率；15、能量传输；16、任意选取；17、任意选取；18、一条支路；19、支路电压；20、支路电流；21、节点；22、回路；23、网孔；24、网络；25、拓扑约束；26、元件约束；27、拓扑约束元件约束；28代数和；29、支路电流；30、电压降；31、路径；32、线性；33、原点；34、电导；35、线性电阻非线性电阻；36、P=UI；37电源；38、外电路；39、外电路；40、串联；41、并联；42、分压；43、分流；44、控制受控；45、控制量；46、n-1 b-n+1；47、线性电路；48、线性含源；49、完备性独立性；50、假设；51、网孔分析法；52、KVL；53、独立节点；54、单口网络；55、端口电压与电流的伏安关系等效电路；56、外接电压源外接电流源；57、外接电路；58、非线性电路；59、伏安特性曲线；60、网络内部；61、理想电压源；62、理想电流源；63、一个理想电压源uS；64、一个理想电流源iS；65、大小相等且极性一致；66、大小相等且方向一致；67、线性含源单口网络；68、uOC/iSC；69、外加电源法开路短路法；70、负载RL应与戴维南等效
三、计算分析题
1、电路如图1所示，已知us 12V，试求u2和等效电阻Rin。
2、电路如图2所示，试求电流i和电压u。
3、电路如图3所示，试用叠加定理求电压U和电流I。
4、电路如图4所示，试用叠加定理求电压U。
5、电路如图5所示，试用叠加定理求电压U和电流I。
《电路分析基础》试题二参考答案

《电路分析基础》试题二参考答案

《电路分析基础》试题参考答案一. 单项选择题（每小题2分，共计30分）（1）A （2）B （3）B （4）A （5）D （6）B （7）A （8）B （9）B （10）A （11）C （12）C （13）A （14）A （15）A 二、简算题（每题5分，共计30分） 1、电路如图6所示，电流I 。

解：列KCL 方程 201+=I I （2分）列KVL 方程 502051=+I I （2分） 解得： A I 2-= （1分） 2、电路如图7所示，试求I x 。

解：求出I x 所在支路之外电路的戴维宁等效电路。

V u oc 61863318636=⨯+-⨯+=（2分） Ω=+⨯++⨯=463636363eq R （2分）A R U I eq oc x 25.0204620=+=+=（1分）3、对称三相电路，角形联接负载阻抗Z =6+ j 8W ， Y 形联接电源相电压为220V ，求负载的相电流和线电流有效值，以及三相负载总功率。

解： 相电流有效值A Z U I l P 38863220||22=+==（2分）线电流有效值A I I P l 663==三相负载总功率kW W I U P Z l l 1.26261368666632203cos 322==+⨯⨯⨯==ϕ （2分）4、电路8如图，试求电压2∙U 。

解：Ω=⨯==5.05010122L i Z n Z （2分） V U 033.30105.015.011∠=∠⨯+⨯=∙（2分） V U nU 03.33033.310112∠=∠⨯==∙∙（1分）5、如图9所示双口网络的Z 参数矩阵。

解：电流电压相量参考方向如图。

图6列KVL 方程：1211)(22∙∙∙∙=++U I I I （1分） 2212)(22∙∙∙∙=++U I I I （1分）整理得：21124∙∙∙+=I I U （1分）21242∙∙∙+=I I U （1分）所以 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=4224Z （1分）6、某负载阻抗Z=2+j2Ω，与A t t i s 2cos 25)(=的电流源相联，试求电源提供给该网络的视在功率、网络吸收的有功功率、无功功率、功率因数和复功率。