电工学习题ppt课件

习题,1,基本要求：1理解电路的基本概念、电路基本物理量及其相互关系。2理解参考方向和实际方向之间的关系，掌握欧姆定律及其应用。3熟练掌握基尔霍夫定律。4了解电路的三种工作状态：有载、开路与短路。,第一章直流电路,2,1.5.2在下图中，已知I1=3mA,I2=1mA。试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。,分析：1.根据基尔霍夫电流定律求解电流I3。2.根据基尔霍夫电压定律求解端电压U3。3.P0,吸收功率，负载。P0，发出功率，电源。4.功率平衡：电源发出的功率=负载吸收和消耗的功率。,3,解：1.首先根据基尔霍夫电流定律KCL列出可求得I3=2mA，I3的实际方向与图中的参考方向相反。2.根据基尔霍夫电压定律KVL可得,I1=3mA,I2=1mA,4,2.确定电源还是负载：从电压和电流的参考方向判别，即判断P：电路元件3U3和I3的参考方向相同（负值）故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反（负值）故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同（正值）故为负载。,5,3.校验功率平衡：电阻消耗功率:电源发出功率:负载取用和电阻损耗功率:两者平衡。,6,1.6.2试求下图所示部分电路中电流I、I1和电阻R，设Uab=0。,分析：1.根据基尔霍夫电流定律求解电流I。2.根据KCL、KVL、VCR(欧姆定律)求解I1和电阻R。,7,解：1.求I：由KCL可知，I=6A。2.求I1、I2和I3：对节点c由于设Uab=0，可得KVL3.求I5和I6：,Uab=0,广义节点,或,8,3.求I5和I6：对节点a和b由KVL得,I1=-1A,I2=I3=3A,Uab=0,9,1.7.4在下图中，求A点电位VA。,分析：1.根据电位的概念来表达电压。2.再根据KCL、VCR(欧姆定律)求解VA。,10,分析：1.根据电位的概念来表达电压。2.再根据VCR(欧姆定律)、KCL求解VA。,解：,11,基本要求：1掌握电阻串并联连接的等效变换。2熟练掌握电压源、电流源两种模型及其等效变换。3熟练掌握电路的分析方法：支路电流法、结点电压法、叠加定理和戴维宁定理。,第二章电路的分析方法,12,2.1.1在下图所示的电路中，E=6V，R1=6，R2=3，R3=4，R4=3，R5=1，试求I3和I4。,分析：1.根据电阻的串联和并联等效(等电位法)简化为单回路电路，求总电流。2.再根据分流公式求解I3和I4。,13,解：1.从单回路电路求电源中总电流：,E=6V，R1=6，R2=3，R3=4，R4=3，R5=1,所以,14,2.用分流公式求解I3和I4,E=6V，R1=6，R2=3，R3=4，R4=3，R5=1I=2A,15,2.1.3在下图中，R1=R2=R3=R4=300，R5=600，试求开关S断开和闭和时a和b之间的等效电阻。,解：当开关S断开时,等电位法,当开关S闭合时,16,2.1.5下图所示是一衰减电路，共有四挡。当输入电压U1=16V时，试计算各挡输出电压U2。,17,2.4.2试用支路电流法和结点电压法求下图所示电路中的各支路电流，并求三个电源的输出功率和负载电阻RL取用的功率。两个电压源的内阻分别为0.8和0.4。,分析：1.根据支路电流法列出1个KCL方程和3个KVL方程，求解各支路电流。2.根据结点电压法先求解Uab，再由KVL、VCR求解各支路电流。,18,解：(1)用支路电流法计算(列三个方程),两个电压源的内阻分别为0.8和0.4。,I3=10A,(KCL),(KVL),(KVL),19,(2)用结点电压法计算,有源支路伏安特性,所以,20,(3)计算功率：三个电源的输出功率分别为负载电阻RL取用的功率为两者平衡。,21,2.5.3电路如图(a)所示，试用结点电压法求电阻RL上的电压U，并计算理想电流源的功率。,分析：用电源等效简化电路：将与4A理想电流源串联的电阻除去（短接）和与16V理想电压源并联的8电阻除去（断开），并不影响电阻RL上的电压U，这样简化后的电路如图(b)所示。,22,2.6.3应用叠加原理计算下图(a)所示电路中各支路的电流和各元件（电源和电阻）两端的电压，并说明功率平衡关系。,分析：叠加每个电源单独作用下的响应。即(a)图是（b）图和（c）图的叠加。,=,+,23,(1)求各支路电流电压源单独作用时图(b)电流源单独作用时图(c),分流公式,24,(1)求各支路电流电压源单独作用时图(b)电流源单独作用时图(c)由叠加原理，得,可见，电流源是电源，电压源是负载。,25,2.7.2应用戴维宁定理计算图中2电阻中的电流I。,分析：1.以2电阻为负载，求含源网络的戴维宁等效电路：求开路电压Uab0和等效电阻R0。2.在等效后的电路中求解电流I。,26,解：1.求开路电压Uab0和等效电阻R0。2.在等效后的电路中,由此得,2,27,基本要求：1了解暂态分析的意义。2掌握电阻、电感、电容元件的特点。3熟练掌握暂态换路定则及电路初始值的确定。4掌握初始值、稳定值和电路暂态时间常数三个要素的计算。5掌握应用三要素法分析RL、RC一阶电路的暂态过程。,第三章电路的暂态分析,28,3.2.1下图所示各电路在换路前都处于稳态,试求换路后其中电流i的初始值i(0+)和稳态值i()。,29,解：对图(a)所示电路,对图(b)所示电路,30,对图(c)所示电路,对图(d)所示电路,31,3.4.1在图(a)所示的电路中，u为一阶跃电压，如下图(b)所示，试求i3和uc。设uc(0-)=1V。,解：应用三要素法计算。1)求uc,32,由此得,2)求i3,33,3.4.5在图中，开关S先合在位置1，电路处于稳态。t=0时，将开关从位置1合到位置2，试求t=0时uc之值。在t=时，又将开关合到位置1，试求t=210-2s时uc之值。此时再将开关合到2，作出的uc变