电路复习指导

1、电路分析学习指导及自测题（1）等效变换分析直流电路单元指导一、填空题1、电流所经过的路径叫做电路，通常由电源、 负载和中间环节三部分组成。2、无源二端理想电路元件包括电阻元件、电感元件和电容元件。3、通常我们把负载上的电压、电流方向(u 、i 方向一致 ) 称作关联 方向；而把电源上的电压和电流方向 (u 、i 方向不一致 ) 称为非关联方向。4、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关；基尔霍夫定律则是反映了电路的整体规律，其中KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有支路电流 的约束关系，KVL 定律体现了电路中任意回路上所有元件上电压的约束关系，具有普

2、遍性。5、理想电压源输出的电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定； 理想电流源输出的电流 值恒定，输出的电压 由它本身和外电路共同决定。6、电阻均为 9的形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为3 。7、实际电压源模型“20V、 1”等效为电流源模型时，其电流源I S20 A ，内阻 Ri1 。8、负载上获得最大功率的条件是负载电阻 等于电源内阻 ，获得的最大功率Pmin2/4 R0。US9、在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把控制量 的支路消除掉。10、在直流电路中连接某结点D 有三条支路，其电流分别为I110A ,I 25 A ,I3(-5A )A ,假

3、定它们的参考方向均指向节点D。11、某直流电路元件两端的电压U3 V 与通过它的电流 I5 A 成非关联参考方向，求得该元件的吸收功率为（ -15 ） W ，由此判断该电路元件是（电源）（填写“电阻”或“电源”）。12、串联电阻分得的电压与该阻值成（正）比；并联电阻分得的电流与该阻值成（反）比。13、左下图电路中，发出功率的电源是（电压源 ）。14、在右上图电路中，已知US=2V， I S=2A。 A、 B 两点间的电压UAB为(1V) 。二、判断下列说法的正确与错误1、应用基尔霍夫定律列写方程式时，可以不参照参考方向。2、理想电压源和理想电流源可以等效互换。3、受控源在电路分析中的作用，和独

4、立源完全相同。4、电路等效变换时，如果一条支路的电流为零，可按开路处理。（ × ）（ × ）（ × ）（ ）三、单项选择题1、当电阻R上的、参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（B ）A、 uRiB、 uRiC、 uR i2、已知接成Y 形的三个电阻都是30，则等效形的三个电阻阻值为（C ）A、全是10B、两个30一个90C、全是903、电阻是（C ）元件，电感是（B ）的元件，电容是（A ）的元件。A、储存电场能量B、储存磁场能量C、耗能四、计算分析题1、图所示电路，已知U=3V，求 R。（2k）A2ISI2K4K1+R U10VU1mA2KSB图图（ 1、

5、提示思路：先将R 支路去掉，用“两种实际电源等效变换法化简电路，求出U 及 Req”, 再补上 ROC支路，先求得流过R 的电流 I ，再由欧姆定律解得所求R值）2、图所示电路，已知US3V， I S 2A，求 UAB和 I 。（ 1V、 5A）（ 2、提示思路：先求出R=1支路的电流，用“KCL”求出 I ；再用“ KVL”求出 UAB）3、图所示电路中，求2A 电流源之发出功率。 （ 80W）（ 3、提示思路：先求出U=8V，用“ KVL”求出电流源端电压US=(8+32)=40V再求出 P 出 =80W）；（2）直流电路分析方法单元指导一、填空题1、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用

6、KCL 定律和KVL 定律求解电路的方法，称为支路电流 法。2、当复杂电路的支路数较多、网孔数较少时，应用网孔电流法 可以适当减少方程式数目。网孔电流方程中，是以 假想 的网孔电流 为未知量。3、当复杂电路的支路数较多、结点数较少时，应用结点电压法 可以适当减少方程式数目。结点电压方程中，是以 结点电压 为未知量。4、当电路只有 两个结点 时，应用结点电压 法只需对电路列写1个方程式，方程式的一般表达式为US/R，称作弥尔曼定律。U 11/ R5、在多个电源共同作用的线性电路 中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的叠加 ，称为叠加定理。6、具有两个引出端钮的电

7、路称为二端 网络，其内部含有电源称为有源二端 网络，内部不包含电源的称为 无源二端网络。7、“等效”是指对端口以外 的电路作用效果相同。戴维南等效电路是指一个电阻 和一个电压源 的串联组合，其中电阻等于原有源二端网络除源 后的 入端 电阻，电压源等于原有源二端网络的开路 电压。8、 叠加 定理只适用线性电路的分析。9、用支路电流法分析 3结点 5 支路的电路，需要列出（2 ）个独立的结点电流方程和（3 ）个回路电压方程进行联立求解。10、 电压源 U s10 V 和电流源 I s5 A 共同作用于某电路时，该电路中电阻R 支路上通过的电流为3 A 。若在电流源 I s 单独作用下， R 支路上

8、通过的电流为2 A , 那么在电压源 U s 单独作用下， R 支路上通过的电流为（1A）A。11、已知理想运算放大器同相、反相输入端的电压和电流分别为u 、u 、i、i-，其线性运算的分析依+-+据为（虚短：u =u）和（虚断： i+=i-=0）。+-二、判断下列说法的正确与错误1、叠加定理只适合于直流电路的分析。（ × ）2、应用结点电压法求解电路时，参考点可要可不要。（ × ）3、回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。（ ）4、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（ ）三、单项选择题1、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（C

9、）A、支路电流法B 、回路电流法C 、结点电压法2、在有 n 个结点、 b条支路的连通电路中， 可以列出独立 KCL 方程和独立 KVL方程的个数分别为 （ D）A、 n ； b B 、 b-n+1 ；n+1C 、 n-1 ； b-1 D、 n-1 ； b-n+1四、简答题1、试述 网孔 电流法求解电路的步骤。网孔 电流是否为电路的最终求解响应答：网孔电流法求解电路的基本步骤如下：1选取网孔为一组独立回路并编号，标网孔电流参考方向( 均为顺时针 ) ，并将其作为绕行方向。2列写网孔的 KVL 方程式。应注意自电阻压降恒为正值，公共支路上互电阻压降为负。方程式右边电压升取正，反之取负。3求解联立

10、方程式，得出假想的各网孔电流。4在电路图上标出所求各支路电流的参考方向，按照它们与网孔电流之间的关系，求出各条支路电流。网孔电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕网孔流动的I 1aI 2电流，不是电路的最终求解响应。如图.RIR122、试述戴维南定理的求解步骤RLUS1I aI bS2U答：戴维南定理的解题步骤为：1将待求支路与有源二端网络分离，对断开的两个端钮分别b标以记号（例如 a 和 b）；图2对有源二端网络求解其开路电压OCU ；3把有源二端网络进行除源处理：其中电压源用短接线代替；电流源断开。然后对无源二端网络求解其入端电阻Req；4让开路电压UOC等于戴维南等效电路的电压源US，入

11、端电阻Req 等于戴维南等效电路的内阻R0，在戴维南等效电路两端断开处重新把待求支路接上，根据欧姆定律求出其电流或电压。3、实际应用中，我们用高内阻电压表测得某直流电源的开路电压为225V，用足够量程的电流表测得该直流电源的短路电流为50A，问这一直流电源的戴维南等效电路答：直流电源的开路电压即为它的戴维南等效电路的电压源US， 225/50= 等于该直流电源戴维南等效电路的内阻R0。五、计算分析题1、图所示电路,求解 U= 应用哪种方法进行求解最为简便为什么答：用弥尔曼定理求解最为简便，因为电路中只含有两个结点。11U11412.8V2422、电路如图所示， （ 1）列写结点电压方程， （

12、2）求出各个电阻的电流，（3）求出10V 电压源的电流及发出的功率。 （ 35W）（ 2、提示思路：先由结点电压方程得U1=10V，U2=6V。用“ KCL”求出电压源的电流为：I= ；再求出P 出 = 35W ）解答：（1） Un1=10V；Un1 =6V；（ 2）I 1=(10-6)/8=； I 2=6/3=2A ； I 3=10/10=1A(3) I=； P 出= 35W3、已知图电路中电压U=，试应用已经学过的电路求解法求电阻R。（ 18）4612 UAab2R20V85A9V12U22VSUB图图A1AA（ 1、提示思路：先将R支路去掉，用“两际电源等效变换法化简电路，求出 UOC=

13、27/4= 及种实2311uLRCReq=6+4 i7.07 cos(314t 30 )AI& zzz 2I&CU PWL PW uiX LuL didtu220 2 cos 314tu2202 cos 314 tu70.72 cos(314t/ 6)ZLZs* PLU oc2S / 4Req Zcosu(t )50 cost Vi (t)10cos(t45)A5450AZRjLZ RL ZRjX L2RP60040.3zU22057I 23.862I3.86?iR?LAIZBIjLIa?I2A?C?jX Cu?U L?RU?U ZZU?1j1USUabBC2bzR 257 2

14、40.3240.3L0.128H2 f314314Z BC117.07455j 5()Z ABZ BC*j 5()0.1j0.10.1414455U Z85?2AI20 AU Z8545 VU LjX LIj 20VIZ302302?U SIUU ZU L8545j 2060j (6020)60j 8010053.1 VI 2ZZLZR/ ZCj31j10.5j 2.52.55790IU S5.130021090Aj 1Z2.55790121090640?I 2I1.4U Lj LIj 32109619 V1j12450?Z30j 40j 400U abjI 21.4154 V20j 2040

15、j3050370UIZ2005037 0100370VPUI cos1002cos(370 )160W01/LCf 01/ 2LCL / C1L1 2u1002 sin(t)Vi102 sin(t) ARC660 Lf0101R10L0.13mH C558pF U5IU / R0.005/ 100.5RLCLCQL / C0.00013/ 55810 1248.3U LU CQU48.35241.5R10R1 ， L2mH2500rad/sC1/21/ 250020.00280F0LQL / C0.002 / 8010 6I 0U10U CQU51050VR15R110AU RL1025025

16、1VL1L22ML1 L2ML1L22Mu11i1nu1nu2ni2u21041：n1·M j 2L12iUi11u11i1u1i11·?nn U··L1i2nu 2ni2u2i 2nj1N·j 2U0 V2· 1003?1000 ViU 210N j 102图10L1 L2Mi图jZ jX LjL16H L24H M 3H图WL2Wi VL12MVL顺642316HL反64234H图L同4632153.75HL异4632150.9375H646464616?1j 2 ?(1j3) Ij 2 I1000j 2 I 1(1j 2) I

17、2012I 1j 2I 2(11j 2 ?1000?39.2?39.211.3 V Z11'11041j3)I 2j 2 I 2I 211.3AU2n22j 2nn10.01us(t )100 cos103 tVusiCiC0.25Fi5cos103 tA10 4182242?Z30IAUAB3U AN3P3U l I l cos3I A10 20I B10100?I N2222302230uAB3802 cos(314t30 )I C10140I N2219.05j11 19.05j1160.1 0 AuBC3802 cos(314t90 )VuCA3802 cos(314t150

18、)V?uA2202 cos(314t) Vz p8j 61036.9U A22030 VuB2202 cos(314t120 )VuA2202 cos(314t120 )V?22030iA222 cos(314t6.9 )AP338022 0.6 8688WI A22-6.9 ViB222 cos(314t126.9 ) A1036.9iA222 cos(314t113.1 ) AP3380660.626064W U ABZ(1j 4)R6I A I ab I bcI ca U PU L220VU A3I AU A22030044830 AI abI bcI caZ A3j 4P3U l I

19、lcosA338044cos53017428W17.4KWQ3U l I lsin A338044sin 53023128Var23.1KVaruC (t)(86e 5t )V(t0)0.2Suc (t)14e 5tu c (t )8(1 e 5t )t 00.1S u c ( t) 10(1e 10t ) i(t)C due 10tdtt00.25Si l (t )4e 4ti l (t)5(1e 4t )i l (t)5e 4t2L2L2LCCCu（ t） 10（ t )10(t2)s(t) (11000t,uC (t) 10(1e1000t（10(1e1000（t2)(t2)e)（ t)

20、 t)二、判断下列说法的正确与错误1、单位阶跃函数除了在t =0 处不连续，其余都是连续的。（ ）2、一阶电路的全响应，等于其稳态分量和暂态分量之和。（ ）8、 RC一阶电路的零输入响应，uC 按指数规律上升，iC 按指数规律衰减。（ × ）6、 RC一阶电路的零状态响应，uC 按指数规律上升，iC 按指数规律衰减。（ ）三、单项选择题1、图所示电路在开关S 断开之前电路已达稳态，若在t=0 时将开关 S 断开，则电路中L 上通过的电流i L (0 ) 为（A ）A、2AB、 0AC、 2A2、图所示电路，在开关S断开时，电容 C 两端的电压为（A）A、10VB、 0VC、按指数规律

21、增加3、左下图电路在换路前已达稳定状态。若开关 S 在 t= 0 时刻接通， 则在接通瞬间流过。 它的电流 i(0+)=( 2)A。 A 、2B、 2C、 4D、 010mH10F10VS5(t=0)图( 提示：求初始值的问题。画出t=0- 和 t=0+ 等效电路，求出uc(0-)=10V； i l (0-)=4A,)四、简答题1、在 RC充电及放电电路中，怎样确定电容器上的电压初始值答：在RC 充电及放电电路中，电容器上的电压初始值应根据换路定律求解（先求uC(0-) ， u C(0+)=uC(0-) ）。2、“电容器接在直流电源上是没有电流通过的”这句话确切吗试完整地说明。答：这句话不确切

22、。未充电的电容器接在直流电源上时，必定发生充电的过渡过程，充电完毕后，电路中不再有电流，相当于开路。3、 RC充电电路中，C 两端的电压按照什么规律变化充电电流又按什么规律变化RC放电电路呢答： RC充电电路中，电容器两端的电压按照指数规律上升，充电电流按照指数规律下降，RC放电电路，电容电压和放电电流均按指数规律下降。4、 RL 一阶电路与RC一阶电路的时间常数相同吗其中的R 是指某一电阻吗答： RC一阶电路的时间常数 =RC， RL 一阶电路的时间常数=L/R ，其中的R 是指动态元件C 或L 两端的等效电阻。五、计算分析题1、电路如图所示。开关S在 t 0 时闭合。则 i （ 0 ）为多

23、大Li LS（ t 0）（ t ）10012100US10V3K2K图S图解：开关闭合前， i L(0 )=0 ，开关闭合电路发生换路时，根据换路定律可知，电感中通过的电流应保持换路前一瞬间的数值不变，即i L(0+)= iL(0 )=02、求图电路中开关S 接通“ 1” ( 充电 ) 和开关 S 由“ 1”换接“ 2”（放电）位置时的时间常数。解：开关 S 在位置“ 1”时， 1=2=；开关在位置“ 2”时， 2=(3+2)=3、图所示电路换路前已达稳态，在t=0时将开关 S 断开，试求2 i 1(0换路瞬间各支路电流及储能元件上的电压初始值。S（ t 0）)i C(0i2解： uC(0 )

24、=4V ， uC(0+)= uC(0 )=4V)(0)i 1(0+)=i C(0+)=(6-4)/2=1Ai 2(0+)=06VF44、求图所示电路中电容支路电流的全响应。图解：换路后的稳态值：C( )= 6V，时间常数 =RC=2× =1 su所以电路全响应：uC t)=uCuCuC-t/ =6-2e-1000000tV( )+(0+) ( )e5、动态电路如左图，开关S 打开前电路已达稳态， t=0时将 S 打开。求 t0 时 uC (t ) 、 i (t ) 。解：三要素法：10u c (0 ) 100Vu c ()75V- tu c ( t)7525e 10t-i c ( t

25、)5e 10- ti R ( t)7.52.5e 10- ti (t)i c ( t)i （Rt)7.57.5e 10（9）非正弦周期电路单元指导一、填空题1、一系列有效值 不同，频率 成整数倍的正弦波，叠加后可构成一个非正弦 周期波。与 非正弦周期波频率相同的正弦波称为非正弦周期波的基 波；是构成非正弦周期波的基本成分。2、非正弦周期量的有效值与正弦 量的有效值定义相同，但计算式有很大差别 ，非正弦量的有效值等于它的各次谐波 有效值的平方和 的开方。3、只有同频率 的谐波电压和电流才能构成平均( 有功 ) 功率，不同频率的电压和电流是不能产生平均功率的。 数值上，非正弦波的平均功率等于它的各

26、次谐波单独作用时所产生的平均功率之和。4、（多频率电源的电路）已知通入负载的电流为i=3+( t+ 30°) A，求得该电流的有效值为I=（ 5）A。5、（多频率电源的电路）某二端网络的端电压和电流采用关联参考方向，它们分别为:该网络的平均功率是。（ 33 W ）4二、单项选择题1、周期性非正弦波的傅里叶级数展开式中，谐波的频率越高，其幅值越（B）A、大B、小C、无法判断2、一个含有直流分量的非正弦波作用于线性电路，其电路响应电流中（A ）A、含有直流分量B、不含有直流分量C、无法确定是否含有直流分量3 、非正弦周期信号作用下的线性电路分析，电路响应等于它的各次谐波单独作用时产生的响应的（B ）的叠加。A 、有效值B、瞬时值C、相量4、已知一非正弦电流i (t ) (10102 cos2t ) A，它的有效值为（B ）、 202AB、 102AC、20 AA四、简答题1、什么叫周期性的非正弦波