电路作业题答案.doc

第1章 电路模型和电路定律一、填空：1、-1.5A2、电路中某支路电流为，表示该支路电流的真实方向与参考方向 相反 。若电路电流I的参考方向由ab，若电压与电流为非关联参考方向，则电压参考方向为 ba 。已知I=3A，U= -5V，则功率P= -15W ，是 吸收 功率（吸收或发出）。3、电路中A、B两点的电位分别为UA=20V，UB=-20V，则两点间电压UAB= 40V 。4、一个理想电流源串联5电阻时，流过电阻电流为2A，当改变电阻阻值为10时，流过电阻电流为 2A 。5、电压源不允许 短 路，电流源不允许 开 路。6、电路中电压U= 115 V。7、6; 8、U =16 V、R = 2 ；9、2；10、20V；11、理想电压源，串联， 理想电流源，并联 。12、-6二、选择1-5、D、B、B、A、A、6-11、A、C、C、A、B、A三、计算1在指定的电压u和电流i参考方向下，写出下列元件u和i的约束方程(VCR)。解：（a）u = -10i （b）u = -10V 图7)a2、如图所示电路，已知，求。解：i3 = i1+i2 = -5+1 = 4A ; i4 = i6-i3= 2-4 = -2A 3、求电路中电流I、电压U及电阻的功率P。 解：（a）I = 2-4 = -2A U = 3I = -6V P = UI = 12W (b) I= 6-2 = 4A U = 2I= 8V P= UI= 32W4、图示电路中，分别计算两个电流源的功率，并判断是吸收还是发出功率。 解：3A电流源吸收9w6A3A22；6A电流源发出18w5、Uab=16V图116、如图11所示，试计算AC, AD 。 解：闭合回路中电流为1A，AC =BC = -1（20+10）+ 2 = -28 VAD =BD =BC + 2 = -26 V7、图示电路中，求： (1)当开关合上及断开后，AB=? (2)当开关断开后，CD =? 解：（1）当开关合上时，AB= 0 V 当开关断开时，沿最大回顺时针绕行，其电流I = -20/7 A AB=12-6I-9 AB= -99 / 7 V(2) 当开关断开后，CD = 9 I1 = 43 / 7 Vab9W9W9W9W9W8、试求图示电路的入端电阻Rab，图中电阻的单位为欧. 解： 三个9电阻结构化简为Y型：ab3W9W9W3W3WRab = 3+(3+9) / (3+9) = 9 9、将图所示电路化简为最简模型。（要求有详细的化简过程或步骤）2A3W5A6W5W（b）+-30V2A3W+30V-2A6W5W图2A3W+30V-6W5W（a）解： 7AA10/7W（c）10、利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路。解：对外等效电路如图b所示3A3A（b）1A5V15VR320+50V US1+abR15US280VR22011、求图电路中开关断开和闭合时的电压Uab。解：开关断开时： Uab = 24 V开关闭合时：图 i1 i1 R2 R1Uab = 6 10/3 = 20 V12、求图示电路中的输入电阻Rin。解：在端口加电流源I，其两端电压为U。Ii1R1 R2U i1-（a） 化简电路如图b所示： I = - i 1 +i1 + R1 i 1 / R2 = - (1+ R1 /R2) i 1U = -R1i1 Rin = U / I = R1 R2/ (R2+R2+ R1) 13、应用电源等效变换法求如图所示电路中2支路的电流。（a）（a）I = 5A第2章 电路的基本分析方法1用支路电流法求电路中的各支路电流。解： I1+I2-I3=0 I1=2A I1=2A 解得： I2=-1A 20I2+30I3-10=0 I3=1A 2列方程组求各支路电流，不必求解。解： i1-i2-is=0i1R1+u+us=0-u1+(R3+R4)i2-u=0i1R1=u13试用网孔电流法求解通过6电阻的电流I。解：(I-5)*4+6I+10=0 得：I=1A4用网孔电流法求电压Uab。解： 12Im1-2Im2=6-2U Im1=-1A -2Im1+6Im2=2U-4 Im2=3A 控制方程：4Im2=U U=12V得 Uab=14V5已知R1=2，R2=3，R3=2，R4=15，R5=2，US1=25V，US2=24V，US3=11V，用回路电流法求下图中各支路电流以及各电源所发出的功率。解： 5Im1-3Im2=1 Im1=2A I1=2A P1=50W -3Im1+20Im2-15Im3=24 Im2=3A I2=1A P2=24W -15Im2+17Im3=-11 Im3=2A I3=-3A P3=-22W I4=1A I5=-2A 6用回路电流法求图中电流Ix和CCVS的功率。解： Im1=5A Im1=5A 10Im2-10Im3=50+10IX Im2=17A P=-720W -20Im1-10Im2+40Im3=-20 Im3=6A 控制方程：IX=Im3 IX=6A7用结点电压法求电压U。解：4V8用结点电压法求下图所示电路中各支路电流。解：20V第三章 常用电路定理1用叠加定理求U和I。解：(1)12V电压源单独作用 I=2A U=-10V(2)6A电流源单独作用 I,=5A U,=5V(3)叠加后 I=7A U=-5V2、如图42(a)所示，已知E=12V，R1=R2=R3=R4，Uab=10V，若将理想电压源除去后图（b），试问这时Uab等于多少？ (a) (b) 图 4-2解：（1）12V电压源单独作用 Uab=E/4=12/4=3V(2)除去电压源后 Uab,=10-3=7V3用叠加定理求电流i、电压u和2电阻消耗的功率P。解：(1)10V电压源单独作用 I=2A U=6V(2)5A电流源单独作用 I,=-1A U,=2V(3)叠加后 I=1A U=8V(4)P=2W4已知us=54V，求u1、u2和i。解：齐次定理得 u1=12V u2=4V i=2A5.下图电路中，求（1）ab端口的戴维宁等效电路； （2）若a、b两端接5电阻，求该电阻吸收的功率。 解：(1)Uoc=-3V R=-2 (2)P=5W6问电阻RL为何值时，它所吸收的功率最大，并求此最大功率。解：Uoc=9V R=2 所以当RL=2时获最大功率。 Pmax=81/8=10.125W7、求下图中单口网络的戴维宁等效电路。解：Uoc=90V R=158、求R分别为3,8,18时R支路上的电流。 解：(1)Uoc=10V R=2(2)当R=3时 I=2A(3)当R=8时 I=1A(4)当R=18时 I=0.5A9、求图示电路的戴维宁等效电路。试求当负载为何值时,负载吸收功率最大?该最大功率是多少?解：(1)Uoc=10V R=1.5k(2)当RL=1.5k时获得最大功率（3）Pmax=50/3=16.6667W10RL可任意改变，问RL等于多大时其上获得最大功率，并求出该最大功率。解： (1)Uoc=40V R=10 (2)当RL=10时获得最大功率（3）Pmax=40W第4章 动态电路与时域一、填空1、电容元件是表征产生电场，储存 电场能 的元件；电感元件是表征产生磁场，储存 磁场能 的元件。2、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 UL= - L(di/dt) 。3、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 ic = C(du/dt) 。4、5F的线性电容的端口特性为_ ic=5du/dt 。5、电容在直流情况下其两端电压恒定，相当于开路，因此说电容具有 隔直通交 的作用。6、电容与电感是 储能 元件，是 动态 元件，是 无源 元件又是 记忆 元件。7、电感两端的电压的大小与 电流的变化率 成正比。8、流过电容的电流取决于 电压的变化率 ，与其两端的电压的大小无关。二、计算1、求如图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感。（a）解：a、Lab = 8 +（8 / 8+2）/ 3 = 8+2 = 10 H（b）解：b、Cab = (3+2) / 20+1 / 5 = 2.5 F2、略3、；4、5、 V6、 7、解：当时，电容处于开路，由换路定律得：电容又处于开路求等效电阻的电路如图(b)所示。 (b)等效电阻 时间常数由三要素公式得 (1)设时，。由式(1)得：， 解得： 8、解：初始值 稳态值 等效电阻时间常数由三要素公式得： )由KVL得：9、解：由换路定律得： 初始值：稳态值： 时间常数：由三要素公式得 mA V第5章 正弦稳态电路分析（1）1、（1）Im=12mA，T = 1ms，f = 1000Hz，=2000， （2）2、 （1） （2）（3） （4）3、（1）不正确，正弦量不等于相量也不等于有效值。（2）不正确，相量不等于正弦量。4、非关联时结论不成立，此时电感电压滞后电流5、(1) 电阻性 (2)感性 (3)容性6（1） （2）（3） （4）7、 图略（1） （2） （3） （4）8、（1） （2）9、 相量图略1010A第5章 正弦稳态电路的分析（2）一、判断题 ( 1). ( 2). (3). (4). (5). (6). (7). (8). (9). 二、选择题 ( 1).( 2). ( 3)., ( 4). (5). (6). ( (7). 三、计算题 1. (1)=(8.66-j5)=10-30; =8.660.2F, 串联; (2)=4840VA =4191W =-2420var 2. i=2.95 sin(t-9.15)A i1=2.5sin(t+45)A i2 =3.33sin(t-45)A CD=10 sin(t-90)V 相量图略. 3. I115.6 I211220V I11 =L=10 =L/=10/314 =0.0318 （） 4. = 30.6 F 5. 利用叠加原理， I19.454012.82028.256 6. 7. ， 第6章 互感与理想变压器1、判断图示线圈的同名端，并在图中标出。解：L1与L2： A与DL1与L3： A与FL2与L3