《电工学习题1》ppt课件

1、习习 题题根本要求：根本要求：1 了解电路的根本概念、电路根本物理量了解电路的根本概念、电路根本物理量及其相互关系。及其相互关系。2了解参考方向和实践方向之间的关系，掌了解参考方向和实践方向之间的关系，掌握欧姆定律及其运用。握欧姆定律及其运用。3熟练掌握基尔霍夫定律。熟练掌握基尔霍夫定律。4了解电路的三种任务形状：有载、开路与了解电路的三种任务形状：有载、开路与短路。短路。 第一章直流电路1.5.2在以下图中，知在以下图中，知I1=3mA,I2=1mA。试确。试确定电路元件定电路元件3中的电流中的电流I3和其两端电压和其两端电压U3，并阐明它是电源还是负载。校验整个电路并阐明它是电源还是负载。

2、校验整个电路的功率能否平衡。的功率能否平衡。分析：分析：1.根据基尔霍夫电流定律求解电流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根据基尔霍夫电压定律求解端电压U3。 3. P0,吸收功率，负载。吸收功率，负载。P0，发出功率，电源。，发出功率，电源。 4.功率平衡：电源发出的功率功率平衡：电源发出的功率=负载吸收和耗费负载吸收和耗费 的功率。的功率。解：解：1.首先根据基尔霍夫电流定律首先根据基尔霍夫电流定律KCL列出列出可求得可求得I3 = 2mA， I3的实践方向与图中的的实践方向与图中的参考方向相反。参考方向相反。2.根据基尔霍夫电压定律根据基尔霍夫电压定律

3、KVL可得可得I1=3mA,I2=1mA2.确定电源还是负载：确定电源还是负载：从电压和电流的参考方向判别，即判别从电压和电流的参考方向判别，即判别P：电路元件电路元件3 U3和和I3的参考方向一样的参考方向一样 负值负值 故为电源；故为电源；80V元件元件 U2和和I2的参考方向相反的参考方向相反 负值负值故为电源；故为电源；30V元件元件 U1和和I1参考方向一样参考方向一样 正值正值故为负载。故为负载。 解：解：1.求求I：由：由KCL可知，可知，I =6A。2. 求求I1 、 I2和和I3：对节点：对节点c由于设由于设Uab =0，可得，可得KVL3.求求I5和和I6：Uab =0广义

4、节点广义节点或或 )(044)(63232KVLUIIKCLAIIab 0221abUI3.求求I5和和I6：对节点：对节点a和和b由由KVL得得I1=-1A,I2=I3=3AUab =00145 abUIRI1.7.4在以下图中，求在以下图中，求A点电位点电位VA。分析：分析：1.根据电位的概念来表达电压。根据电位的概念来表达电压。 2.再根据再根据KCL 、VCR (欧姆定律欧姆定律) 求解求解VA。 分析：分析：1.根据电位的概念来表达电压。根据电位的概念来表达电压。 2.再根据再根据VCR(欧姆定律欧姆定律) 、 KCL求解求解VA。 解：解：根本要求：根本要求：1掌握电阻串并联衔接的

5、等效变换。掌握电阻串并联衔接的等效变换。2熟练掌握电压源、电流源两种模型及其等熟练掌握电压源、电流源两种模型及其等效变换。效变换。3熟练掌握电路的分析方法：支路电流法、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。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 2.1.1在以下图所示的电路中，在以下图所示的电路中，E=6V，R1=6，R2=3，R3=4，R4=3，R5=1，试求，试求I3和和I4。分析：分析：1. 根据电阻的串联和并联等效根据电阻的串联和并联等效(等电位法等电位法)简化为单简化为单 回路电路，求总电流。回路电路，求总电流。 2.再根据分流公式再

6、根据分流公式 求解求解I3和和I4 。 解：解：1.从单回路电路求电源中总电流从单回路电路求电源中总电流 ：E=6V，R1=6，R2=3，R3=4，R4=3，R5=152341/)/(RRRRRReq 所以所以2.用分流公式用分流公式 求解求解I3和和I4 E=6V，R1=6，R2=3，R3=4，R4=3，R5=1I=2A52341/)/(RRRRRReq 2.1.3在以下图中，在以下图中，R1 = R2 = R3 = R4 =300，R5 =600，试求开关，试求开关S断开和闭和时断开和闭和时a和和b之间的等效之间的等效电阻。电阻。 解：当开关解：当开关S断开时断开时 等电位法等电位法当开关

7、当开关S闭合时闭合时 2.1.5以下图所示是一衰减电路，共有四挡。当输入以下图所示是一衰减电路，共有四挡。当输入电压电压U1 =16V时，试计算各挡输出电压时，试计算各挡输出电压U2。2.4.2试用支路电流法和结点电压法求以下图所示电试用支路电流法和结点电压法求以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路中的各支路电流，并求三个电源的输出功率和负载电阻负载电阻RL取用的功率。两个电压源的内阻分别取用的功率。两个电压源的内阻分别为为0.8和和0.4。 分析：分析：1. 根据支路电流法列出根据支路电流法列出1个个KCL方程和方程和3个个KVL方方 程程 ，求解各支路电流。，求解各支路电

8、流。 2.根据结点电压法先求解根据结点电压法先求解Uab，再由，再由KVL、VCR求求 解各支路电流。解各支路电流。 解：解：(1) 用支路电流法计算用支路电流法计算(列三个方程列三个方程) 两个电压源的内阻两个电压源的内阻分别为分别为0.8和和0.4。 I3=10A(KCL)(KVL)(KVL)(2) 用结点电压法计算用结点电压法计算有源支路伏安特性有源支路伏安特性所以所以18 . 0120IUab +_uS+_uiR +_uiiSR +_uS+_uiRiS iS+_ui+_uSR (a) Su R i u (b) Su R i R i (c) SSu R i R i u (d) SSu R

9、 i R i u 图 2-3 几 种 典 型 支 路 的 伏 安 特 性 (3) 计算功率：三个电源的输出功率分别为计算功率：三个电源的输出功率分别为负载电阻负载电阻RL取用的功率为取用的功率为两者平衡。两者平衡。11IUPab 2.5.3电路如图电路如图(a)所示，试用结点电压法求电阻所示，试用结点电压法求电阻RL上的电压上的电压U，并计算理想电流源的功率。，并计算理想电流源的功率。分析：用电源等效简化电路：将与分析：用电源等效简化电路：将与4A理想电流源串联的理想电流源串联的电阻除去短接和与电阻除去短接和与16V理想电压源并联的理想电压源并联的8电阻除电阻除去断开，并不影响电阻去断开，并不

10、影响电阻RL上的电压上的电压U，这样简化后的，这样简化后的电路如图电路如图 (b)所示。所示。2.6.3运用叠加原理计算以下图运用叠加原理计算以下图(a)所示电路中所示电路中各支路的电流和各元件电源和电阻两各支路的电流和各元件电源和电阻两端的电压，并阐明功率平衡关系。端的电压，并阐明功率平衡关系。 分析：叠加每个电源单独分析：叠加每个电源单独作用下的呼应。即作用下的呼应。即(a)图是图是b图和图和c图的叠加。图的叠加。=+(1) 求各支路电流求各支路电流电压源单独作用时电压源单独作用时图图(b)电流源单独作用时电流源单独作用时图图(c)分流公式分流公式(1) 求各支路电流求各支路电流电压源单独

11、作用时电压源单独作用时图图(b)电流源单独作用时电流源单独作用时图图(c)由叠加原理，得由叠加原理，得可见，电流源是电源，可见，电流源是电源，电压源是负载。电压源是负载。2.7.2运用戴维宁定理计算图中运用戴维宁定理计算图中2电阻中的电电阻中的电流流I。分析：分析：1.以以2电阻为负载，求含源网络的戴维电阻为负载，求含源网络的戴维 宁等效电路：求开路电压宁等效电路：求开路电压Uab0和等效电和等效电 阻阻R0。 2.在等效后的电路中求解电流在等效后的电路中求解电流I。解：解：1.求开路电压求开路电压Uab0和等效电阻和等效电阻R0。2.在等效后的电路中在等效后的电路中,由此得由此得2根本要求：

12、根本要求：1了解暂态分析的意义。了解暂态分析的意义。2掌握电阻、电感、电容元件的特点。掌握电阻、电感、电容元件的特点。3熟练掌握暂态换路定那么及电路初始值确熟练掌握暂态换路定那么及电路初始值确实定。实定。4掌握初始值、稳定值和电路暂态时间常数掌握初始值、稳定值和电路暂态时间常数三个要素的计算。三个要素的计算。 5掌握运用三要素法分析掌握运用三要素法分析RL、RC一阶电一阶电路的暂态过程。路的暂态过程。 第三章第三章 电路的暂态分析电路的暂态分析3.2.1以下图所示各电路在换路前都处于稳态以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试求换路后其中电流i的初始值的初始值i(0+)和稳态和

13、稳态值值i()。解：对图解：对图(a)所示电路所示电路对图对图(b)所示电路所示电路对图对图(c)所示电路所示电路对图对图(d)所示电路所示电路3.4.1在图在图(a)所示的电路中，所示的电路中，u为一阶跃电压，如以为一阶跃电压，如以下图下图(b)所示，试求所示，试求i3和和uc。设。设uc(0-)=1V。解：运用三要素法计算。解：运用三要素法计算。1)求求uc由此得由此得(2)求求i33.4.5在图中，开关在图中，开关S先合在位置先合在位置1，电路处于稳态。，电路处于稳态。t =0时，将开关从位置时，将开关从位置1合到位置合到位置2，试求，试求t =0时时uc之值。在之值。在t = 时，又将开关合到位置时，又将开关合到位置1，试求，试求t =210-2s时时uc之值。此时再将开关合到之值。此时再将开关合到2，作出的，作出的uc变化曲线。充电电路