電路分析基礎(chǔ)習(xí)題及答案

1、電路分析基礎(chǔ) 練習(xí)題 微笑、敷衍心痛。1-1 在圖題1-1所示電路中。元件A吸收功率30W，元件B吸收功率15W，元件C產(chǎn)生功率30W，分別求出三個元件中的電流I 1 、I 2 、I 3。圖題1-1 解 A，A，A1-5 在圖題1-5所示電路中，求電流I 和電壓UAB。解 A，V1-6 在圖題1-6所示電路中，求電壓U。圖題1-7 圖題1-6 解 ，即有 V圖題1-8 1-8 在圖題1-8所示電路中，求各元件的功率。解 電阻功率：W，W電流源功率：，W電壓源功率：W，W 2-7 電路如圖題2-7所示。求電路中的未知量。圖題2-7 解 V A A A2-9 電路如圖題2-9所示。求電路中的電流。

2、圖題2-9 解 從圖中可知，2W與3W并聯(lián)，由分流公式，得 A所以，有解得 A2-8 電路如圖題2-8所示。已知，求電路中的電阻。圖題2-8解 KCL：解得 mA, mA.R為 kW解 (a)由于有短路線，, (b) 等效電阻為2-12 電路如圖題2-12所示。求電路AB間的等效電阻。(b)(a)圖題2-12解 (a) (b) 3-4 用電源變換的方法求如圖題3-4所示電路中的電流I。圖題3-4 圖題解3-4(a) 圖題解3-4(b) 圖題解3-4(c) 圖題解3-4(d) 解 電路通過電源等效變換如圖題解(a)、(b)、(c)、(d)所示。所以，電流為 A3-6 求如圖題3-6所示電路中的電

3、壓。并作出可以求的最簡單的等效電路。圖題3-6圖題解3-6解 V，最簡單的等效電路如圖題解3-6所示圖題3-8 3-8 求圖題3-8所示電路中的電流。 解 KVL： 或 由KCL：聯(lián)立解得 A圖題3-14 3-14 求圖題3-14所示電路中電流表的讀數(shù)。(設(shè)電流表的內(nèi)阻為零) 解 電路是一個平衡電橋，電流表的讀數(shù)為0。4-2 用網(wǎng)孔電流法求如圖題4-2所示電路中的電流。 解 先將電流源模型變換成電壓源模型，設(shè)網(wǎng)孔電流如圖所示。列網(wǎng)孔方程圖題解4-2 解得： A，A，A所以 A4-3 用網(wǎng)孔電流法求如圖題4-3所示電路中的功率損耗。圖題解4-3 解 顯然，有一個超網(wǎng)孔，應(yīng)用KVL即 電流源與網(wǎng)孔

4、電流的關(guān)系解得： A，A電路中各元件的功率為 W，W，W，W顯然，功率平衡。電路中的損耗功率為740W。4-10 用節(jié)點(diǎn)電壓法求如圖題4-10所示電路中的電壓。圖題4-10 解 只需列兩個節(jié)點(diǎn)方程解得 V，V所以 V4-13 電路如圖題4-13所示，求電路中開關(guān)S打開圖題解4-13和閉合時的電壓。解 由彌爾曼定理求解開關(guān)S打開時：V開關(guān)S閉合時5-4 用疊加定理求如圖題5-4所示電路中的電壓U。圖題5-4解 應(yīng)用疊加定理可求得10V電壓源單獨(dú)作用時：5A電流源單獨(dú)作用時：電壓為5-8 圖題5-8所示無源網(wǎng)絡(luò)N外接US=2V, IS=2A時, 響應(yīng)I =10A。當(dāng)US=2V，IS=0A時, 響應(yīng)

5、I =5A?，F(xiàn)若US=4V，IS=2A時，則響應(yīng)I為多少? 解 根據(jù)疊加定理: 圖題5-8IK1USK2IS 當(dāng)US=2A. IS =0A時 I =5A K1=5/2 當(dāng)US=2V. IS =2A時 I =10A K2=5/2當(dāng)US=4V. IS=2A時響應(yīng)為I =5/2×4+5/2×2=15A圖題5-105-10 求如圖題5-10所示電路的戴維南等效電路。解 用疊加定理求戴維南電壓 V戴維南等效電阻為圖題5-165-16 用諾頓定理求圖題5-16示電路中的電流I。 解 短路電流 ISC=120/40=3A等效電阻 R0=80/80/40/60/30=10W5-18 電路如

6、圖題5-18所示。求RL 為何值時，RL消耗的功率最大？最大功率為多少？解 用戴維南定理有，開路電壓：圖題5-18 V戴維南等效電阻為所以，RL =R0 = 4.8W時，RL可獲得最大功率，其最大功率為圖題5-205-20 如圖題5-20所示電路中，電阻RL可調(diào)，當(dāng)RL =2W時，有最大功率Pmax4.5W，求R？ 解：先將RL移去，求戴維南等效電阻:R0 =(2+R)/4 W由最大傳輸定理：用疊加定理求開路電壓：由最大傳輸定理： ， 故有 US =16V6-1 參見圖題6-1：(a)畫出ms時隨時間變化的曲線；(b)求電感吸收功率達(dá)到最大時的時刻；(c)求電感提供最大功率時的時刻；(d)求m

7、s時電感貯存的能量。圖題6-1 圖題解6-1 解 (a) 的波形如圖題解6-1所示。(b) , 吸收功率，吸收功率達(dá)到最大時的時刻為。(c) 提供功率，提供最大功率時的時刻為。(d) ms時電感貯存的能量： J6-5 如圖題6-5所示電路原已穩(wěn)定，t =0時將開關(guān)S打開，求及。 解 =2/5×6=2.4A=2.4×3=7.2V圖題6-5 圖題解6-5 畫出初態(tài)等效電路如圖題解6-5所示, 用疊加定理得: A； 6-7 在圖題6-7的電路中，電壓和電流的表達(dá)式是 V， A， 求：(a) R；(b)；(c) L；(d)電感的初始貯能。 解 (a) 由歐姆定律圖題6-7 (b)

8、時間常數(shù)為 s (c) 求L： , 即有H。 (d) 電感的初始貯能 J 6-8 圖題6-8所示電路中，開關(guān)S斷開前電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)，時S斷開，求電流。圖題6-8 解 初始值 A 終值 時間常數(shù)： 伏安關(guān)系法 s所以，電流為 6-9 如圖題6-9所示電路中，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時開關(guān)閉合，求uC(t)、iC(t)，并畫出它們的波形。 圖題解6-9圖題6-9解: 初始值： uC(0+)=uC(0-)=10V, 穩(wěn)態(tài)值： uC(¥)= -5V時間常數(shù)： t=RC=10´1=10s;故有 波形如圖題解6-9所示。6-11 圖題6-11所示電路原已穩(wěn)定，t =0時斷開開關(guān)S后,

9、 求電壓u(t)。解：電感中的電流 圖題6-11時，電感元件相當(dāng)于開路，故有 V穩(wěn)態(tài)時，電感元件相當(dāng)于短路，故有V時間常數(shù)： s所以， V 6-13 如圖題6-13所示電路中, 開關(guān)S打開前電路已穩(wěn)定，求S打開后的i1(t)、iL(t)。解: 初始值： uC(0+)=uC(0-)=20V,圖題6-13iL(0+)=iL(0-)=1A;i1(0+)=(40-20)/20=1A穩(wěn)態(tài)值： iL(¥)=0; i1(¥)=0時間常數(shù)： t1=RC=20´0.1=2s; t2=L/R=0.2/20=0.01s 故有 6-15 如圖題6-15所示電路原已達(dá)穩(wěn)態(tài)。開關(guān)S在t=0時

10、閉合。求電容電壓的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)。圖題6-15解 初始值：；穩(wěn)態(tài)值： 時間常數(shù)：零輸入響應(yīng)：零狀態(tài)響應(yīng)：全響應(yīng)： 8-1 求下列各對正弦波的相位差，并判斷各對正弦波的超前與滯后。(a) 和；(b) 和；(c) 和。 解 (a) 相位差為 ，前者超前后者162°(b) 相位差為 ，前者滯后后者90°(c) 相位差為 ，前者超前后者90°8-3 已知電流相量A，頻率Hz，求s時電流的瞬時值。解 A，時域表達(dá)式為 As時，A8-6 某元件上的電壓為V，電流為A。判斷該元件是什么類型的元件，并計算它的值。解 電壓和電流的相量為 V，A元件的阻抗為顯然，該元件是電容元件。由，則電容值為8-8 二端無源網(wǎng)絡(luò)如圖題8-8所示，已知：V，。求N的阻抗，并畫出最簡等效電路。 解 電壓和電流的相量為 V，AN的阻抗為即R=35.355W, H。畫出最簡等效電路如圖題解8-8所示。圖題8- 8圖題解8- 88-9 在如圖題8-9所示的正弦穩(wěn)態(tài)電路中，已知V，電流表A的讀數(shù)為2A。電壓表V1、V2的讀數(shù)均為200V。求R、XL和XC 。圖題8-9 解 根據(jù)題意，可得根據(jù)阻抗三角形，有解得： R