电路分析基础自测题(含大纲)

1、电路分析考试大纲(专科,专升本,本科一.课程性质和目的本课程是高等学校工科(特别是电子类专业的重要基础课,它具有较强的理论性,而对指导后续课程的学习具有普遍性。通过学习,使学生掌握电路的基本概念,基本定律,基本定理,分析方法等,提高解题的灵活性。培养学生分析问题解决问题的能力,为以后课程的学习打好基础。本课程前修课程为“大学物理”及“高等数学”。二.主要教材:电路分析胡翔骏编高等教育出版社三.内容及考核重点按教材章节列出,有*号的内容对专科不要求。上篇电阻电路分析第1章电路的基本概念和定律1-1. 电路和电路模型: 集总参数, 电路模型。1-2.电路的基本物理量:电流,电压,电功率,电位,关联

2、参考方向。1-3. 基尔霍夫定律:KCL , KVL及其推广。1-4. 电阻元件:定义,线性非时变电阻的欧姆定律(VCR,功率,开路,短路的概念。电阻器的额定值。1-5. 独立电压源及独立电流源:定义及其性质。1-6. 两类约束及电路方程。1-7. 支路电流法和支路电压法。1-8. 分压电路和分流电路:熟记分压分流公式。第2章线性电阻电路分析2-1.电阻单口网络:线性电阻串联、并联、混联的等效电阻。独立电压源串联,独立电流源并联。含独立源电阻单口网络的两种等效电路及等效互换。*2-2.电阻星形联接与三角形联接:相互等效变换的公式。2-3.网孔分析法:列写方程的方法和规律,含独立电流源电路网孔方

3、程列写。2-4.结点分析法:列写方程的方法和规律,含独立电压源电路结点方程列写。*2-5.含受控源电路分析:四种受控源的描述方程及符号。含受控源单口网络的等效。含受控源电路的网孔方程列写及结点方程列写。2-6.电路分析的基本方法:对本章的总结。第4章网络定理4-1.叠加定理:线性电路及其性质。叠加定理解题。4-2.戴维宁定理:用戴维宁定理解题的步骤方法。4-3.诺顿定理和含源单口网络的等效电路:用诺顿定理解题的步骤方法。戴维宁与诺顿等效电路的相互等效变换。4-4.最大功率传输定理:条件及其最大功率计算。*4-5.替代定理第5章多端元件和双口网络5-1.理想变压器:电压电流关系,变换电阻的性质。

4、上篇重点:用分压,分流,两类约束,网孔分析法,结点分析法,叠加定理,等效电路等方法分析电路的电压,电流,电位及功率等。下篇动态电路分析第7章动态电路中电压电流的约束关系7-1.集总参数电路中电压电流的约束关系7-2.电容元件:线性非时变电容的时域VCR及基本性质(电容电压的记忆性和连续性,储能。7-3. 电感元件:线性非时变电感的时域VCR及基本性质(电感电流的记忆性和连续性,储能。7-4. 动态电路的电路方程7-5. 开关电路的初始条件:直流电源激励时,动态电路换路后瞬间,电压电流初始值的计算。第8章一阶电路分析8-1.零输入响应:RC ,RL 电路零输入响应的变化规律,波形,时间常数。8-

5、2. 零状态响应:RC ,RL 电路零状态响应的变化规律,波形,时间常数。8-3. 完全响应8-4. 三要素法:熟练掌握三要素法求直流激励下一阶电路完全响应。会定性画波形。*第9章二阶电路分析9-1. RLC串联电路的零输入响应:由特征根判断响应的四种类型。第10章正弦稳态分析10-1.正弦电压和电流:正弦量的三要素。同频率正弦量的相位差。用相量表示正弦量。正弦量的有效值。10-2. 正弦稳态响应:用相量法求正弦稳态响应的方法步骤。10-3. 基尔霍夫定律的相量形式10-4. R,L,C 元件电压电流关系的相量形式,各元件电压电流的有效值(振幅关系,相位关系,频率关系。阻抗和导纳。相量形式欧姆

6、定律。10-5. 正弦稳态的相量分析:相量模型。阻抗串联、并联、混联的等效阻抗。10-6. 一般正弦稳态电路分析:由电路相量模型用分压,分流,网孔法,结点法,叠加定理,戴维宁与诺顿定理计算电路的电压电流。10-7. 单口网络相量模型的等效:无源单口网络等效相量模型两种形式。等效相量模型的性质(容性,感性,纯阻性等。10-8. 正弦稳态响应的叠加:不同频率正弦电源激励下电压电流的叠加。(不同相量模型第11章正弦稳态的功率11-1. 瞬时功率和平均功率:R,L,C元件平均功率。单口网络功率因数。11-2. 复功率:视在功率,有功功率,无功功率及其单位。11-3. 最大功率传输定理:共轭匹配条件,获

7、最大平均功率计算。*11-4. 平均功率叠加*第12章网络函数和频率特性12-1. 网络函数12-2. RC电路的频率特性*第13章含耦合电感的电路分析13-1. 耦合电感的电压电流关系13-2. 耦合电感的串联与并联13-3. 耦合电感的去耦等效电路13-4. 空心变压器电路的分析:正弦稳态电路中空心变压器次级接负载时电路的分析,反映阻抗。下篇重点:电容,电感元件的VCR,用三要素法分析一阶电路完全响应,并能定性画响应曲线。正弦量的三要素,相位差,阻抗和导纳及其等效模型。由相量图分析RLC串联电路各电压(几何关系,由相量图分析RLC并联电路各电流(几何关系。由电路相量模型用分压,分流,两类约

8、束,网孔法,结点法,叠加定理,等效电路法分析正弦稳态电路(含理想变压器,*含空心变压器,不含受控源的电压,电流,功率等。电路分析自测题(有“*”题专科生不作一.单项选择题(将正确答案的号码填入括号内.每小题2分,共30分1. 一个元件的电压电流为关联参考方向,若电流I =-3A ,元件产生的功率是12w ,则电压U =( V 。A. -4B. 1/4C. 4D.362. 图示含源支路中, U ab = 4V ,则I = ( A 。 A.3 B. C. 1D. 33. 图示电路中, 电流I =(。 A.3 A B. 2 AC. 3 AD. 5 A4. 图示电路中, 电压U =(。 A. 2 V

9、B. 4 VC. 6 VD. 8 V5. 图示电路中, a 点电位Ua 的变化范围是( 。 A. ±3 VB. ±5 VC. ±8 VD. ±10 V6. 图示无源单口网络电路中, ab 间等效电阻R ab =( 。 A. 4B. 3C. 2D. 1*7. 图示电路中, 电流I =(。 A. 1 A B. 2 AC. 3 AD. 1/2 A8. 图示单口网络的等效电路是( 。A. B. C. D. 9.若C = 1F ,某时刻电容两端电压u 为2V ,则此时流过电容的电流 i =( 。A. 2 AB. 0.5 AC. 2 AD. 不能确定10. 图示一阶

10、电路中,开关在t =0时打开,求i L (=( 。A. 3 AB. 0 AC. 4 AD. 2 A i L11. 一个复数的极坐标是10-60°,则它的代数式是( 。A. 5 12. 图示正弦稳态电路中, i °A , 电压u ab 的相量Uab 为 ( 。 + A. 10 V i s (t u abB. 1030°V -C. 0 VD. 2030°V13. 图示正弦稳态电路中,电感电压u L (t超前电压u S (t角度为( 。A. 53.1° (= 1red/s B. - 53.1° +C. 36.9° u SD. -

11、36.9° -14. 图示正弦稳态单口网络(= 2red/s 的等效输入阻抗Z ab 为( 。A. 2 + j 2 B. 2 j 2 C. 12 - j 12D. 1 - j 15. 图示正弦稳态电路中,电流i的有效值是10A,i1的有效值为6A,则i2的有效值是(。A. 8 A i i1i2B. 4 AC. 16 AA 16. 图示正弦稳态电路中,Is =260°A,电阻吸收的平均功率为(。 A. 3 WB. 3 WC. 24 WD. 12 W二. 填空(每题1分,共10分1.KVL体现了电路中守恒的法则。2.电路中,某元件开路,则流过它的电流必为。3.若电路的支路数为b

12、,节点数为n,则独立的KCL方程数为。4.在线性电路叠加定理分析中,不作用的独立电压源应将其。5.如果两个单口网络端口的完全相同,则这两个单口网络等效。6.若一阶电路电容电压的完全响应为u c(t= 8 - 3e-10t V,则电容电压的零输入响应为。7.若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100t+45°V,则它的周期T为。8.正弦电压u1(t=220cos(10t+45°V, u2(t=220sin(10t+120°V,则相位差12=。9.若电感L=2H的电流i =2 cos(10t+30°A (设u ,i为关联参考方向,则它的电压u为。10.正

13、弦稳态电路中,若无源单口网络吸收的复功率S=80+j60 VA,则功率因数=。*11.L1=5H, L2=2H, M=1H 的耦合电感反接串联的等效电感为。三.求下图单口网络的诺顿等效电路,并画等效电路图。(15分ab四.用结点分析法,求各结点电位和电压源功率。(15分1 2五.一阶电路如图,t = 0开关断开,断开前电路为稳态,求t 0电感电流i L(t ,并画出波形。(15分 六.含理想变压器正弦稳态相量模型电路如图,Us =1000°V,求U 3。(15分 *七.含空心变压器正弦稳态电路如图,u S(t°V, 求电流i1(t,i2(t。(15分电路分析自测题(有“*”

14、题专科生不作一.单项选择题(将正确答案的号码填入括号内.每小题2分,共30分1. 图示回路中,电压U 1=-5V, U 2=2V,U 3=-3V, 则U 4=( 。 A. 10VB. 6VC. 0VD. 10V2. 图示电路中, 实际发出功率的元件是 ( 。 A.US C. U S 和I SD. I S3. 图示电路中, 电流I =( 。A. 0 A B. 3 AC. -5 AD. 5 A4. 图示电路中, 电压U =( 。A. 8 V B. -8 VC. 16 VD. -16 V5. 图示电路中, a 点电位是( 。A. -6 V B. 0 VC. 2 VD. 6 V6. 图示无源单口网络电

15、路中,ab 间等效电阻R ab =( 。 A. R 1/R 2/R 3B. R 1/R 3C. (R 1+R 2/R 3D. (R 1+R 3/R 27. 图示电路中, 电流I =( 。A. 5 A B. -5 AC. 1 AD. 2 A8.图示动态电路中, 开关在t =0时由a 打向b ,t > 0后,电路的时间常数=( 。 A. R(C 1+C 2B. 1212RC C C C + C.1=RC 1 ,2=RC 2 D.RC 1C 29.图示一阶电路中, 开关在t =0时断开,t > 0电感电流i L (t = ( 。A. 2e -2t AB. 2e -0.5t AC. 3e

16、-2t AD. 3e -0.5t A10.正弦电压波形如图,它的瞬时表达式为( 。A. 100 cos(12t- 60° V ° V C. 100 cos(6t- 60° V D. 100 cos(6t+ 60° V 11. 正弦稳态无源单口网络,端口电压u (t =100cos t V ,端口电流i (t = 2sin( t + 30°A, 则单口网络的输入阻抗为( 。A. 5060°B. 50-60°C. 50-30°D. 200-30°12. 正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的导纳Y =3 j 4

17、 ,电路的性质是 ( 。A. 纯阻性B. 感性C. 纯容性D. 容性13. 图示正弦稳态单口网络(= 2red/s , 端口电压u 和端口电流 i 的相位差ui =( 。A. 53.1° B. - 53.1°C. 36.9°D. - 36.9°*14. 周期电压u (t = 1+,其u (t 的有效值为( 。A. 2 VB. *15.,如图耦合电感的两个互感电压u 1M 和u 2M 应为( 。A. 21M di u Mdt = 12M di u Mdt = B. 21Mdi u M dt = 12M di u M dt =- C. 21Mdi u M d

18、t =- 12M di u M dt = D. 21M di u M dt =- 12M di u M dt =- 16. 图示正弦稳态单口网络,Z = 5-30° ,则图中元件1,2应为( 。A. R ,L B. R ,CC. L ,CD. C 1 , C 217. 正弦稳态单口网络的相量模型如图,SU = 50°V ,a , b 端开路 电压abU 是( 。 A. 0 V B. 50°VC. 100°VD .10180°V二. 填空 (每题1分,共10分1.电路的两类约束是 。2.一只100,1w 的电阻器,使用时电阻上的电压不得超过 V

19、。3.含U S 和I S 两直流电源的线性非时变电阻电路,若I S 单独作用时, R 上的电流为I ,当U S 单独作用时,R 上的电流为I ",(I 与I "参考方向相同,则当U S 和I S 共同作用时,R 上的功率应为 。4.若电阻上电压u 与电流i 为非关联参考方向,则电导G 的表达式为 。5.实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内阻 。6.电感元件能存储 能 。7.若电容上电压u与电流i为非关联参考方向,则u ,i的瞬时VCR表达式为。* 8.R = 2 , L = 1H , C = 1F 的串联二阶电路,零输入响应的类型是。9.正弦稳态电路中, 某电感两

20、端电压有效值为20V,流过电流有效值为2A,正弦量周期T =S , 则电感的电感量L=。10.正弦稳态L,C串联电路中, 电容电压有效值为8V , 电感电压有效值为12V , 则总电压有效值为。11.正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的功率因数为0. 5 , 端口电压u(t =10cos (100t +u V,端口电流i(t = 3 cos(100t - 10°A (u,i为关联参考方向,则电压的初相u为。*三.求下图电路中,负载电阻R L获得的最大功率。(15分四.电路如图,(1求a,b 两端电压U ab。(2 若a,b 用导线短路,求导线中电流I ab。(15分 五.用网孔分析法

21、,求图示电路网孔电流I1,I2及4电阻的功率。(15分 六.一阶电路如图,t = 0开关断开,断开前电路为稳态,求t 0电容电压u C (t ,并画出波形。(15分 七.图示电路中,正弦电压源u S (t= 42cos t V, 直流电流源I S =6A , 求电流i 1(t, i 2(t,i 3(t 。(15分电路分析自测题(有“*”题专科生不作一.单项选择题(将正确答案的号码填入括号内.每小题2分,共30分1. . 图示结点, 电流I 1=-3A , I 2=5A,I 3=-4A , 则I 4=( 。 A.2AB. 4AC. 6AD. 12A2. 图示电路中, 电流I =( 。A. 4A

22、B. 4AC. 2AD. 3A3. 图示电路中, 电压U =( 。A. 3 V B. -3 VC. -6 VD. 6 V。 。4. 图示电路, ab间电压U ab = ( 。 A. 8 VB. 7 VC. 5 VD. 3 V5. 图示电路中, ab短路线中电流I ab = ( 。A. 1 AB. 2 AC. 3 AD. -1 A6. 图示电路中, 若要R L获得最大功率,则R L =(。A. 18 B. 12C. 6D. 47. 图示电路中, 电压源单独作用时,电流I=(。A. 0 A B. 1 AC. -1 AD. 1.5 A*8. 将图示三角形联接网络变换为等效等效星形联接网络,其中与1点

23、相接的电阻 R1 = (。 A. 1B. 0.5C. 6D. 1/39. . 图示一阶电路中,开关在t=0时闭合,(0+= ( 。电容初始电压u A. -5 VB. 10 VC. 5 VD. 20 V10. 图示为换路后的一阶电路,电路的时间常数=( 。A. 0.5 SB. 2 SC. 3 SD. 18 S11. 图示正弦稳态电路中, i电流L (t的有效值等于( 。 A. 5 C. 8AD. 6A12. 图示正弦稳态电路中, u s (t =5cos2t V ,电容电压u C (t的初相角等于 ( 。A. 45° B. -45°C. -90°D. -76

24、6;13. 图示正弦稳态电路中, us电阻R 吸收的平均功率P =( 。 A. 0 wB. 1.6 wC. 2 wD. 8 w14. 正弦稳态单口网络相量模型如图,等效输入导纳Y ab 为( 。A. 2 + j 2 SB. 2 j 2 S C. 12 + j 12SD. 14 + j 14 S 15. 图示正弦稳态电路中, 若要R L 获得最大功率,变压器的变比n是( 。A. 1 D. 1216. 图示正弦稳态电路中,电压u1的有效值为10V,u2的有效值是15V, u3的有效值为5V,则u的有效值是(。 C. 20 VD. 30 V二. 填空(每题1分,共10分1.KCL体现了电路中守恒的法

25、则。2.电路中,某元件短路,则它两端电压必为。3.若电路的支路数为b,节点数为n,其网孔数为。4.网孔分析法只适用于电路。5.一个有源单口网络端口开路电压U OC=12V,端口短路电流I SC=3A,则单口网络对外输出最大功率P Lmax是 W 。6.若电感L的电压u与电流i为关联参考方向,则u ,i的瞬时VCR表达式为。7.正弦电压u(t =100cos(10t - 45°V,则它对应的相量U 的极坐标式为。8.正弦电流的有效值10A,初相30°,周期20ms,写出用cos表示此电流的瞬时式为。9.正弦稳态电路中,电流超前电压-90°的元件是。10.正弦稳态电路

26、中,电容的电压有效值为10V,电流有效值为2A,电容吸收的平均功率是。*11.若正弦稳态无源单口网络端口电压u(t=100 +100cos t V,端口电流i(t= 1+10 cos( t -60°+50cos 2t A,(设u ,i为关联参考方向 则网络吸收的平均功率是。三.电路如图,若电位器ab间电阻为80,问电压表读数是多少?并标出电压表极性,再求a点电位U a。(设电压表内阻无穷大(15分 *四.已知U R=2V,求R的值及受控源吸收的功率。(15分 五.电路如图,用叠加定理求各支路电流及电流源功率。(15分 六.一阶电路如图,t = 0开关闭合,闭合前电路为稳态,求t 0电

27、流i(t 、i C(t、i(t 。(15分L七.正弦稳态电路如图,u S(t2V,求电流i(t、i1(t、i(t 。画出三个电流的相量图。(15分2电路分析自测题(参考答案 一.单项选择题1.C2. B3. A4. D5. B6. D7. A8. C9. D 10. D 11. A 12. C 13. A 14. D 15. A 16. D 二.填空1. 能量2. 03. n-14. 短路5. VCR6. 5e -10t三.解:ab 短路,求短路电流I ab = I sc (用叠加定理 I sc =1265 2 1.66767526/6667A +=+ 独立电流源不作用,求等效电阻Ro Ro

28、=(6/6+2+5/10 = 5四.解: 列结点方程 解得: U 1 = 14V U 2 = 8V12121431266U I U I U U =-=+-= 28222663U I A =-=-=- 五.解: t < 0 , iL (0- = 82= 4At > 0 , i L (0+ = i L (0- = 4Ai L ( = 82212222A -=+ (0-等效电路 =11224o L S R =+ i L (t = i L (+i L (0+ - i L (t e - = 1 + 34t e - A t 0 ( 求Ro 等效电路 (等效电路六.解:将变压器次级负载断开,求次

29、级端口左侧戴维南等效电路,OCU =1000°21022+=5000°V (极性为上“+”下“-” 22/210100O R =OC U U j =-+ V 七.解:画出相量模型 ,可得:12101530(50.4221322SU I A j j j =-+ 122 2.516522j I I A j -= =-+ i 1(t = 5cos ( 5t - 30°Ai 2 °A电路分析自测题(参考答案 一.单项选择题1.A2. D3. C4. A5. D6. B7. B8. B9. D 10. C 11. A 12. B 13. B 14. A 15. C

30、 16. B 17. D 二.填空1. 拓扑约束与元件约束2. 103. 2(I I R '''+ 4.-iu5. 不为06. 磁场7.dui C dt=- 8. 临界阻尼 9. 5H10. 4V 11. 50°(或-70° 三.解:断开R L 求左侧单口网络戴维宁等效电路, 1.求U OC : I = 0 4I = 0 U OC = 24 + 8 = 16 V 2.求R O : 先求短路电流 I scI =I sc , I 1 = 4-I = 4-I sc 4Isc = 2(4-I sc + 8 I sc = 83A Ro = OC SCUI =

31、6R L = R O = 6获最大功率22max16324463LOC R O U P R =W四.解:(1U ab 1324 +=-+= -10V(2 I ab = 131*A -=-+五.解: (3+2+4I 1-4I 2 = 17 (3+4I 2- 4I 1= -18解得: I 1 = 1A I 2 = -2A22124(129444I I P W -+=六.解 t < 0 , u C (0- = - 2Vt > 0 , u C (0+ = u C (0- = -2V u C ( = 10 2 = 8V= (1 + 1 0.25 = 0.5 S (0-等效电路 u C (t

32、= u C (+u C (0+ - u C (te -= 8 - 102t e - V t 0 (等效电路七.解:6A 单独作用时:i 1=i 2= 6A ,i 3= 0 u S 单独作用时,画出相量模型 ,可得:23451S U I A I j ''''=-=-+ 10I ''= i1(t = 0i2(t = 4cos ( t - 45°Ai3 (t = -4cos ( t - 45° = 4cos ( t+135° A 叠加:i1(t=i1+i1= 6Ai2(t = i2+ i2 = 6 + 4cos ( t -

33、 45°Ai3 (t = i3+ i3= 4cos(t+135° A 电路分析自测题(参考答案一.单项选择题1.C2. A3. C4. D5. A6. D7. B8. A9. C 10. B11. D 12. B 13. A 14. D 15. C16. A二.填空1. 电荷2. 03. b(n-14. 平面5. 9 6. diu L45°V 8. t + 30°A dt9. 电感 10. 0 11. 350 W三.解: -12 =(120 + 60I-30= 0.1 AI = 18180U表=80I 30 = - 22 V电压表极性为下“+”、上“-”U a= - 22 + 60I