電路分析復習題及答案

1、電路分析基礎復習題及答案1、測量正弦交流電路中的電壓時，應先選好電壓表的量程，再將電壓表并聯(lián)接入電路中。（ ）知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1.1 ;題型：判斷題；難易程度：易答案：V2、理想電流源的輸出電流和電壓是恒定的，不隨負載變化。（）知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1.1 ;題型：判斷題；難易程度：易答案：X3、導體中的電流由電子流形成，故規(guī)定電子流的方向就是電流正方向。（）知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1.1 ;題型：判斷題；難易程度：易答案：x4、從定義上看，電位和電壓相似，電位改變，電壓也跟著改變。（）知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1

2、.1 ;題型：判斷題；難易程度：易答案：X5、導體的長度和截面都增大一倍，其電阻值也增大一倍。（）知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1.1 ;題型：判斷題；難易程度：易答案：X6、電壓的實際方向規(guī)定為（）指向（），電動勢的實際方向規(guī)定為由（）指向（）。知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1.1 ;題型：填空題；難易程度：易答案：高電壓，彳氐電壓，彳氐電壓，高電壓7、測量直流電流的直流電流表應串聯(lián)在電路當中，表的 端接電流的流入端，表的端接電流的流出端。知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1.1 ;題型：填空題；難易程度：易答案：正，負8、工廠中一般動力電源電壓為 ，照明電源

3、電壓為 。以下的電壓稱?為安全電壓。如果考慮相位差，設UA 220 10 ,則UB=,?U C =。知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié)1.1 ;題型：填空題；難易程度：易?答案：380 伏,220 伏,36 伏,U B 220110 UC 220 1309、用交流電表測得交流電的數(shù)值是其 值。受控源是大小方向受電路中其他地方的電壓或電流控制的電源。 受控源有四種模型，分別是： ;和知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié) 1.1 ;題型：填空題；難易程度：易答案：有效。電壓控制電壓源；電流控制電壓源；電壓控制電流源；和電流控制電流源。10、在動態(tài)電路中，電感元件伏安關系的微分形式為

4、,電容元件伏安關系的微分形式為i(t) CduS。在換路瞬間，電感元件中的電流連續(xù)，電容元件的連續(xù)。dt答案：u(t) L幽；電壓dt11、在正弦穩(wěn)態(tài)電路中，任一阻抗Z的平均功率P的公式為P UI cos z、無功功率Q的公式為、視在功率為 S的公式為、復功率為。? ?答案：Q UI sin z； S UI ； S P jQ U I*12、電路中 A、B、C 三點的電位： Va = 2V, Vb=5V, Vc=0V,則：Uab=V,參考 點是 點。如果以 A點為參考點，則：V a = ( )V , Vb = ( )V , V c= ( )V o知識點：基本知識及電壓電流的參考方向；章節(jié) 1.1

5、 ;題型：填空題；難易程度：易答案：-3V;B 點；0V; 3V;-2V。13、零輸入響應是激勵為 ，由電路的初始儲能產(chǎn)生的響應，它是微分方程滿足初始條件的解。對于直流電源作用的一階電路，用三要素表示的全響應公式為ty(t) y( ) y(0 ) y( )e 一。答案：零；齊次14、對于對稱三相交流電路，當負載接成形時，線電壓 U 1和相電壓U p的關系等式為3U1 Up,線電流Il和相電流Ip的關系等式為 。當負載接成 Y形時，線電壓U1和相電壓Up的關系等式為Ul Y3Up,線電流Ii和相電流Ip的關系等式為答案：IlJ3Ip; Il I p15.圖示電路，求電壓 U,電流源Is吸收的功率

6、。解：由 KVL 知：U RI U S 2 16 8VP U I 8W其意義為，電流源Is吸收-8W的功率，也就是它產(chǎn)生 8W的功率；或者說它供出 8W的功 率。16 .圖示一段直流電路 N,電流參考方向如圖中所標，已知直流電壓表讀數(shù)為5V,并知N吸收功率為10W,求電流I。解：如圖，已知電流和電壓的參考方向非關聯(lián)所以：P U I又：U 5V P 10W， P所以：I 2AU練習題16圖17 .圖示一段直流電路 N,已知電流表讀數(shù)為 2mA ,并知N產(chǎn)生功率為6mA，求電壓U。 解：如圖，電流與電壓的參考方向關聯(lián)所以：P U I 6WPU3VI練習題17圖18 .圖示電路，已知 U=28V ,

7、求電阻Ro12練習題18圖#解：由 KCL 知：I I ' 155Ui I對回路由6 126 12KVL 知:4IU U1 4I' 0U I R由上面幾式得：R 719.求圖示各電路的開路電壓。練習題19a圖練習題19 c圖解:：a 由題知：U R 5 10V50VU oc 50V 20V30Vb 由 KCL 知：I I ' 3A由 KVL 知：9I 18I ' 0所以：12A I' 1AUoc 3I 10I ' 4VC 由 KCL 知：I 020I ' A 1A12 8I" 5AUOC 8I' 2 20I"

8、020.求圖示各電路中的電流。I+ U=6V練習題20a圖9解；a 由題有：Ur 2 6Ur 2I所以：I 4Ab 由圖知：10 2I 20 I 16所以：I 2 Ac 由 KCL 知：I ' I 1對回路列KVL有：I' 1 I 0由上面幾式得：I 01練習題20c圖練習題20d圖66d 由 KCL 知：I" I I '1/ 6 3 12 6由圖知：I總 1 216 3 12 6所以：I總 3A2AI'612 61A所以：I I" I' 1A21.圖示電路。(1)求Is Us電源產(chǎn)生的功率。(2)若R=0,問(1)中所求的兩功率如何

9、變化。解：Us上電壓與電流參考方向關聯(lián)所以：PUs8 15 120WI 15 IS 5A對回路由KVL有：6 UIs 2I 12 0 UIS 8VPis Uis IS 80W練習題21圖若 R 0, PUS'8 15120W回路的KVL方程為：6 UIS' 12 0 UIS' 18VPus' Uis' IS 180V22.求如圖所示電路中的u解：選取如圖所示的參考點所以：Vb 15V對節(jié)點c有：i1530 V解得：Vc 70V所以： uVc70V23.圖示電路為含有受控源的電路，求電流解：對回路列 KVL方程有：8 4i 6 8i 2i 0所以：i 1A

10、rQ-vii_ 8V +_<> 2i ' Q+6V +±ZI練習題23圖24.圖示電路，已知Ri=2 Q ,R2 =4 Q ,R3=R=1 Q,求電流 i24/3練習題24圖的等效圖解：原電路圖等效為如下對回路列KVL有：142i ，i 4i 9 033解得：i 3A25.圖示電路，求電流Ii I2 ,I 3 .解：對節(jié)點a列KCL有：I 1 I 2 I 30對兩個網(wǎng)孔列KVL方程有：4I1 1 5I3 5 05I3 1 10I2 2 0 32解上面3個方程得：2VI1 0.5A I20.1A I30.4A26.圖示電路，網(wǎng)孔電流如圖中所標，試列寫可用來求解該電路

11、的網(wǎng)孔方程。解：依題意對網(wǎng)孔 A , B, C分別列寫KVL方程有1 6 8 4iA 6 8iB 4iC 7 4 1AB C6 8 iA 2 6 8 5iB 5iC 2 7 54iA 5iB4 5 3 iC 4 5 3整理后得到:19iA14iB4iC10ABC14iA21iB5iC104iA 5iB 12iC 2練習題26圖27.求如圖所示電路中的流i解：如圖：由KCL有：i1 i 1對回路列KVL方程有：2i 1 2i1 2i 4 0由上面兩式解得：i 1A2128.求如圖所示電路中的u解：選取如圖所示的參考點0.1u所以：Vb 12V對節(jié)點c有：111Vc -vb520 88解得：V 2

12、0Vc所以： uVc 20Vc布-6V +-12V +a ° Q 1 + O(1 5A 20 u 口練習題28圖29.如圖所示電路，用疊加定理求電流I。練習題29題解圖解：(1):由疊加定理知：I I' I"(2):在圖 a 中：U' 1 1 1V對回路列KVL方程得：2I ' 2U ' 1 1 I '0由上面兩式得：I ' 1A(3):在b圖中：U" 0 所以：12 I" 6所以：I" 2A由此：I I' I" 3A30.如圖所示電路，試畫出 ab端戴維寧與諾頓等效源。練習題3

13、0題解圖解：(1)由疊加定理知：U 0s U 0s' UOS"(2)在a圖中：容易求得：UOS' 3V(3)在b圖中：容易求得：U OS" 12Vc所示:(4)求等效電阻：在原電路中把電流源開路，電壓源短路。如圖由圖c求得：RO 2(5)由上面知：Uos Uos' Uos" 15V所以：等效電路圖如下所示：31.如圖示電路,求：(1) R=3 時的電壓 Uab;(2) R=9時的電壓 Uabo練習題31圖+3+ UabRx(c)(b)解：(1)把原電路的支路 ab去掉；其開路電壓為 Uos,如圖a所示：一23則：UOS 10 4 3 6V1

14、 1 26 3(2)把原電路中電壓源短路，電流源開路，其等效電阻為：Rab;在圖b中容易求得：Rab (1 1)/2 3/6 3(3)畫出戴維南等效電路如圖c所示。所以：Uab6RX3 Rx所以：Rx3時；Uab3VRx9時；Uab4.5V32.如圖示電路，設二極管 VD正向電阻為零，反向電阻為無窮 大，求a點+60V+40VI的電位Va。解：（1）自c ,d兩點斷開電路:20K30K則:所以:VaVbc 6040 30 606020Uab Va Vb所以二極管處于導通狀態(tài);Ui所以：60 Va20U240 Va30由上面兩式解得;Va 22.2V33.如圖所示電路,2A80V 32020 2

15、02020VUi20KU260K40v3所以c,d間用導線代替二極管;20 Va 2060 Va求負載電阻RL上消耗的功率PL。17VaI Lb(a)-20V練習題32圖34.如圖示電路，負載電阻 出該最大功率PLmax練習題34圖I3RlaB解：(1)將原電路中的支路ab去掉，記其開路電壓為Uoc,參考方向上正下負則 I 2I 0所以：I 0解：(1)求RL短路后的電流Isc :電路如(a)所示：列出網(wǎng)孔方程91A 8 3Isc 17 sc6Isc 6 3Ia 17 sc求出Isc=4A(2)把原電路中的電壓源短路，電流源開路，其等效電阻記為RO在圖B中容易求得：RO 5(3)于是原電路的諾

16、頓等效電路為為：如C圖所示5IL 42A所以：5 5所以：PL 20WRL可以任意改變，問 RL等于多大時其上可獲得最大功率，并求Uoc 6V(2)去掉ab支路后，在ab間加一電流激勵源IS。在A圖中： I 2I 3I對回路有：Uab 3IRo所以：Uab(3)所以原電路可等效為 B圖所示；由最大功率傳輸定理知:PL max9W35.寫出下列相量代表的正弦信號的瞬時值表達式(設角頻率為):(1) Im (80 j120)A IM802 1202 144A120-八i art tan 56.3 80所以：i(t) 144cos( t 56.3 )A?(2) I (100 j50)A I1002

17、( 50)2112A50i art tan26.6100所以：i(t) 112、2cos( t 26.6 )AIM 112. 2A(3) U m ( 30j40)V40 art tan 30Um ,( 30)2 40250V126.9所以：u(t) 50 cos( t 126.9 )V(4) U ( 60j80)V80 art tan60Um 2 ( 60)2 ( 80)2100 2V126.9所以：u(t) 100 . 2 cos( t 126.9 )V36.寫出下列相量代表的正弦信號的瞬時值表達式(設角頻率為)：?(1) I m (80j120)A IM . 8021202144A120-

18、八i art tan 56.3 80所以：i(t) 144cos( t 56.3 )A? (2) I (100j50)A I 1002 ( 50)2112A IM 112 2A50i art tan 26.6 100所以：i(t) 112,2 cos( t 26.6 )A(3) Umu(30 j40)V Um.(30)2 40250Vart tan 126.930所以：u(t) 50 cos( t 126.9 )V(4) U ( 60 j80)V Um 2 . (-60)2一(-80)2100、. 2V 80 u art tan - 60126.9所以：u(t) 100 . 2cos( t 1

19、26.9 )V37.圖示正弦穩(wěn)態(tài)電路中，已知Us 120 0 V,Uc 10035 V, Is 10 60 V ,Il由KCL 知:解:I 2 I l I s (5 j8.66) (3.42j9.40) (8.42 j0.74)A所以：I2 8.455 AUi U s U c所以：I i5.44 j8.19 9.84 56.4 A120 (81.92 j57.36) (38.08 j57.36)V由KCL知:I 311 I L(5.44 j8.19) (5 j8.66)10.44 j16.85 19.82121.8 A38.RLC串聯(lián)電路如圖所示，已知電流I 4 0 A ,電壓 U (80 j

20、 200)V ,角頻率310 rad / s o 求電谷 CoRI L練習題38圖解：由題知： Z U 80 j200 20 j50I 4 0XL L 100又：Z R jXLjXC 20 j(100 XC) 20 j5020uF39.如圖 5 所示，已知 us=8 J2 COS 10t (V), R=10Q,L=1H, C=0.005F111所以：XC 50 由：XC 所以：C 1CXc103 50求 I , i (t),Uc (t),Ul (t),UrR i(t)If+ Ur-+Uc-+ Ul-練習題39圖解：Zl j L j201Zc jj10Z 10 j20 j10 10.2 45?

21、U SI S 5 245ZUcI ZC50 2135I ZL 100.2 45UrRI 50 245自己根據(jù)相量式寫出電流和電壓的正弦交流表達式。40.如圖所示相量模型電路，已知U ab 4 0V ,求Us,并說明電路的性質(zhì)。解：由圖知:?UbZab所以：UZabj8 j4j8j4j8j890 Aj8 I2 2 45 V因為整個電路中的負載阻抗為:Z j4 4j8 4 j4所以電路為電容性。41.圖示正弦穩(wěn)態(tài)相量模型電路，已知U S1U S3 100 V , U S2 j10V求節(jié)點1, 2的電位V1和V2。練習題41圖解：由圖知:V2j1010 90 V對節(jié)點1由:j411?V13 j4LV

22、2 5j4 j4j10 10所以:V1I1。j1010.6135 V42.如圖所示Y-Y對稱三相電路，已知U a 10 30 V, U b 1090 V ,U c 10150 V, Za ZBZC 5 60O求線電27壓U i ,線電流Ii ,以及三相負載吸收的總功率。I i等于相電解：對稱Y-Y三相電路線電壓有效值 U l等于有效值U P的3倍；線電流有效值流有效值1P。所以Ui3UP 10.3VIl3Ui Ii cos 3 10 32 cos6030W43.一個Y-Y連接三相四線制電路。三相電源是對稱的，相序為A-B-C，已知U A220 0 V,不對稱三相負載分別為 ZA (20j0)

23、， Zb (10j10), Za (10j10)。試求U A 10I p -A- 2AZ 5三個線電流及中線電流。設中線阻抗可以忽略不計。即有解：由于供電線路是三相四線制，所以各負載上的線電壓等于對應各電源的相電壓,120 VU A' U A 200 0 V;Ub' Ub 200120 V; Uc' Uc 200T ? ? ? UA'200 010 0 A10.2165 A10 2 165 AI AZA20? ? UA'200 0I B Zb20? ? UA'200 0I c Zc2010 10 180 A44、疊加定理：在任何由線性元件、 線性

24、受控源及獨立源組成的線性電路中，每一支路的響 應都可以看成是各個獨立電源單獨作用石，在該支路產(chǎn)生響應的代數(shù)和。45、基爾霍夫電流定律：在任一時間流入（流出）某一節(jié)點的電流的代數(shù)和為零。46、交流電路中最大功率傳輸定理：最大功率匹配分兩種情況：1.當負載阻抗等于電源內(nèi)阻抗的共軻復數(shù)時，負載能獲得最大功率，稱為最大功率匹配或共軻匹配。2.當負載為純電阻時，負載電阻獲得最大功率的條件是負載電阻與電源的內(nèi)阻抗的模相等。47、戴維南定理：一個含獨立源、線性受控源、線性電阻的二端電路N,就其端口而言可等效為一個理想電壓源與一電阻和的串聯(lián)模型。其理想電壓源的數(shù)值為有源二端電路N的開路電壓uoc,串聯(lián)的內(nèi)阻為

25、 N內(nèi)部所有獨立源等于零，受控源保留時兩端子間的等效電阻Ro。b為參考節(jié)點，設節(jié)點 a,c,d的電壓48、用節(jié)點電壓法求圖 6所示電路中的節(jié)點電壓時，選 分別為：Una, Unc, Und。所列正確的方程是：圖6Una1U 31 U2nana(31 U5nc1)U nc511(25)U1U nd 5ndR1= 8Q, R2=9 Q 時的節(jié)(1) 請你仿照上述正確的列寫方式，在當上述電路參數(shù)變?yōu)?點電壓方程組，并求出結(jié)果。 答案：Una 5111119Una (9 4 5)Unc 5U1111TU na U nc(二)U nd8585(2)請問為什么不設節(jié)點 d為參考節(jié)點？答案：設節(jié)點d為參考節(jié)點后，需設