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文檔簡介
1、目 錄第一章 電路模型和電路定律1第二章 電阻電路的等效變換8第三章 電阻電路的一般分析17第四章 電路定理22第五章 含有運算放大器的電阻電路33第六章 儲能元件39第七章 一階電路和二階電路的時域分析42第八章 相量法51第九章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析53第十章 具有耦合電感的電路74第十一章 電路的頻域響應82第十二章 三相電路82第十三章 非正弦周期電流電路和信號的頻譜96第十四章 線性動態(tài)電路的復頻域分析96第十六章 二端口網(wǎng)絡100第十七章 非線性電路39第一章 電路模型和電路定律一、是非題 (注:請在每小題后 內(nèi)用""表示對,用"×"
2、表示錯) .1. 電路理論分析的對象是電路模型而不是實際電路。 .2. 歐姆定律可表示成U=RI,也可表示成U=-RI,這與采用的參考方向有關(guān)。 .3. 在節(jié)點處各支路電流的方向不能均設為流向節(jié)點,否則將只有流入節(jié)點的電流而無流出節(jié)點的電流。 × .4. 在電壓近似不變的供電系統(tǒng)中,負載增加相當于負載電阻減少。 . 解:負載增加就是功率增加,。5. 理想電壓源的端電壓是由它本身確定的,與外電路無關(guān),因此流過它的電流則是一定的,也與外電路無關(guān)。 ×.6. 電壓源在電路中一定是發(fā)出功率的。 ×.7. 理想電流源中的電流是由它本身確定的,與外電路無關(guān)。因此它的端電壓則是
3、一定的,也與外電路無關(guān)。 ×.8. 理想電流源的端電壓為零。 × .9. *若某元件的伏安關(guān)系為u2i+4,則該元件為線性元件。 . 解:要理解線性電路與線性元件的不同。10.* 一個二端元件的伏安關(guān)系完全是由它本身所確定的,與它所接的外電路毫無關(guān)系。 .11.元件短路時的電壓為零,其中電流不一定為零。元件開路時電流為零,其端電壓不一定為零。 .12. 判別一個元件是負載還是電源,是根據(jù)該元件上的電壓實際極性和電流的實際方向是否一致(電流從正極流向負極)。當電壓實際極性和電流的實際方向一致時,該元件是負載,在吸收功率;當電壓實際極性和電流的實際方向相反時,該元件是電源(含負
4、電阻),在發(fā)出功率 .13.在計算電路的功率時,根據(jù)電壓、電流的參考方向可選用相應的公式計算功率。若選用的公式不同,其結(jié)果有時為吸收功率,有時為產(chǎn)生功率。 ×.14.根據(jù)=,對于額定值220V、40W的燈泡,由于其功率一定,電源電壓越高則其電流必越小。 × .15.阻值不同的幾個電阻相串聯(lián),阻值大的電阻消耗功率小。 × 解:串聯(lián)是通過同一電流,用。.16.阻值不同的幾個電阻相并聯(lián),阻值小的電阻消耗功率大。 解:并聯(lián)是承受同一電壓,用。.17.電路中任意兩點的電壓等于所取路徑中各元件電壓的代數(shù)和。而與所取路徑無關(guān)。 .18.當電路中的兩點電位相等時,若兩點間連接一條
5、任意支路,則該支路電流一定為零。 × .19. 若把電路中原來電位為3V的一點改選為參考點,則電路中各點電位比原來降低,各元件電壓不變。 .20.電路中用短路線聯(lián)接的兩點電位相等,所以可以把短路線斷開而對電路其他部分沒有影響。 × 二、選擇題 (注:在每小題的備選答案中選擇適合的答案編號填入該題空白處,多選或不選按選錯論) .1. 通常所說負載增加,是指負載_增加。 () 電流 () 電壓 () 功率 () 電阻 .2. 圖示電路中電壓AB為_V。 解: () 21 ; ()16; () -16; () 19 .3. 圖示電路中,下列關(guān)系中正確的是_。 解: , ,或 ()
6、1+2=3; ()11+33+1= 0; ()當3開路時=2 .4. 圖示電路中斷開時1= _A, =_A。閉合時1= _A,=_A。解:斷開時,沒有通路,電流為零;閉合時,有通路,電流電阻被短路,電壓為零,。 () 6 ; () 2 ; () 0 ; () 3 .5. 圖示電路中,當S=10A 時電壓為_V,當S=8A時電壓為_V。 解:當S=10A 時,, 當S=8A時, , () 0 ; () 8 ; () 12; () 16 。 .6. 圖示電路中 = 0 時,電位 A=_ V。 解: = 0 時,,。() 70 V ; () 60 V ;() -10 V ; () 90 V。 三、填
7、空題 .1. 圖示電路中電流=_-3_。 解: .2. 電路圖中的IX = _1.4_ 。 解: 。 四、計算題 1. 求圖示電路中的X 、IX 解: 。 2. 求如圖所示電路中S =?解:標電流參考方向如下圖 ; ,; 。 3. 求圖示電路中的is 解:。 4. 圖示電路中,求:(1)當開關(guān)合上及斷開后,AB=? (2)當開關(guān)斷開后,CD =?解:(1)當開關(guān)合上,; 當開關(guān)斷開后, (2)當開關(guān)斷開后,。5.求出圖示電路的未知量和。 解: 6. *電路如附圖所示。試求: (1)求電壓u; (2)如果原為1、4的電阻和1的電流源可以變動(可以為零,也可以為無限大) 對結(jié)果有無影響。 解:(1
8、)求電壓u; (2)如果原為1、4的電阻和1的電流源可以變動(可以為零,也可以為無限大) 對結(jié)果有無影響。 4的電阻不為零,則對結(jié)果無影響。7. 試求電路中各元件的功率。 解:標參考方向 8. 試求電路中負載所吸收的功率。 解:標參考方向 9. 求圖示電路中的電流和受控源的輸出功率。解: (實際吸收功率)。 10. 電路如圖所示。試求: (1)僅用求各元件電壓; (2)僅用求各元件電流; (3)如使流經(jīng)3伏電壓源的電流為零,則電流源iS 應為什么值。解:電源取非關(guān)聯(lián)的參考方向,電阻取關(guān)聯(lián)的參考方向。(1) 僅用求各元件電壓; ,, (2)僅用求各元件電流; ,(3)11. 求圖示電路中電源發(fā)出
9、的功率. 解:電源取非關(guān)聯(lián)的參考方向,電阻取關(guān)聯(lián)的參考方向。 , , , 12. 如圖,試計算AC, AD 解: 13.計算如圖示電路中當開關(guān)斷開及接通時點的電位A 解: 開關(guān)斷開時, 開關(guān)接通時,14. 圖示電路中,以點為參考點計算電位C、DE和電壓BE 解:關(guān)鍵點:8電阻中的電流為零。 15. 圖中各電阻均為1,則當AB =5V時S應為多少? 解:關(guān)鍵點:, , 第二章 電阻電路的等效變換一、是非題 (注:請在每小題后 內(nèi)用""表示對,用"×"表示錯) .1. 如圖所示電路的等效電阻為 解: .2. 當1、2與3并聯(lián)時等效電阻為:
10、5; .3. 兩只額定電壓為110V的電燈泡串聯(lián)起來總可以接到220V的電壓源上使用。× 解:功率不同的不可以。.4. 電流相等的兩個元件必屬串聯(lián),電壓相等的兩個元件必屬并聯(lián)。×.5. 由電源等效變換可知, 如圖所示電路可用圖電路等效代替,其中則圖A中的Ri和RL消耗的功率與圖中Ri和RL消耗的功率是不變的。 × 解:對外等效,對內(nèi)不等效。 可舉例說明。.6. 一個不含獨立源的電阻性線性二端網(wǎng)絡(可以含受控源)總可以等效為一個線性電阻。 .7. 一個含獨立源的電阻性線性二端網(wǎng)絡(可以含受控源)總可以等效為一個電壓源與一個電阻串聯(lián)或一個電流源與一個電阻并聯(lián)。 .8.
11、已知圖示電路中、兩點電位相等,則支路中必然電流為零。 × 解:根據(jù)KVL有: .9. 圖示電路中, 既然兩點電位相等, 即AB =0,必有IAB =0 × 解: .10. 理想電壓源不能與任何理想電流源等效。 二、選擇題(注:在每小題的備選答案中選擇適合的答案編號填入該題空白處,多選或不選按選錯論) .1. 圖示電路 間的等效電阻為_ 解:二個電阻并聯(lián)等效成一個電阻,另一電阻斷開。() 10.67 () 12 () 14 () 24 解:二條并聯(lián)后少一條支路。 .2. 電路如圖所示,、端的等效電阻_ () 4 () 5 () 10 () 20 解: .3. 電路如圖所示,可
12、化簡為_。 解: () 8電阻 () 13電阻 () 3電阻 () 不能化簡 .4. 如圖所示電路中,當電阻2增加時電流將_。 () 增加 () 減小 () 不變 解:.5. 現(xiàn)有額定值為220V、25W的電燈一只,準備串聯(lián)一個小燈泡放在另一房間作為它的信號燈,應選擇_規(guī)格的小燈泡? () 6V,0.15A; () 6V,0.1A; () 1.5V,0.5A; () 1.5V,0.3A; () 都不可以分析思路:; A;舍去(B); ;額定功率: 實際功率:(亮度不夠);(亮度不夠)。.6. 圖示電路的輸出端開路,當電位器滑動觸點移動時,輸出電壓2變化的范圍為_ () 04V () 05V (
13、) (14)V ()(15)V 解: .7. 圖示電路中,當開關(guān)接通時, 電壓2_,電流2_,電壓 1_,電流1_。 () 不變 () 增大 () 減小 () 增大或減小 解: 后,并聯(lián)值減小;電流增大;電壓增大;電壓減小。 .8 . 將、的白熾燈和、的白熾燈串聯(lián)后接到的電源上,比較兩燈的亮度是_。 () 的白熾燈較亮 () 的白熾燈較亮 () 二燈同樣亮 () 無法確定那個燈亮 解:串聯(lián)是通過同一電流,用。的電阻大。.9 . 電路如圖所示,若電流表的內(nèi)阻很小,可忽略不計(即內(nèi)阻為零),則表的讀數(shù)為_。 () () 1/3 () 1/2 () 2/3 解:,, 。.10. 現(xiàn)有四種直流電壓表,
14、為了較準確地測量圖示電路的電壓,電壓表應選用_。解:電壓表量程應略大于內(nèi)阻盡可能大。 () 量程0100,內(nèi)阻25 K/ () 量程010,內(nèi)阻20 K/ () 量程05,內(nèi)阻20 K/ () 量程03,內(nèi)阻1 K/ .11. 如圖所示電路, 若在獨立電流源支路串聯(lián)接入10電阻,則獨立電壓源所發(fā)出的功率_; 獨立電流源發(fā)出的功率_。 () 改變 () 不改變 解:若在獨立電流源支路串聯(lián)接入10電阻,該支路電壓和電流值不變,但獨立電流源上的電壓增大。.12. 圖示電路中,就其外特性而言,_。 () 、等效; ()、等效; () 、均等效; ()、等效 .13. 如圖所示電路, 增大1將導致_。
15、() A增大,B增大 ;() A減小,B減小; () A不變,B減?。?() A不變,B增大。 三、計算題 1. 圖所示的是直流電動機的一種調(diào)速電阻,它由四個固定電阻串聯(lián)而成。利用幾個開關(guān)的閉合或斷開,可以得到多種電阻值。設4個電阻都是1,試求在下列三種情況下,兩點間的電阻值: ()1和5閉合,其他打開; ()2、3和5閉合,其他打開; ()1 、3和4閉合;其他打開。 解:()1和5閉合,其他打開;()2、3和5閉合,其他打開; ()1 、3和4閉合;其他打開。 2. 求圖示電路等效電阻MN.解:, 3. 試求圖示電路的入端電阻AB圖中電阻的單位為歐. 解:二個電阻并聯(lián)等效成一個電阻,另一電
16、阻斷開。 (1), (2)。 4. 求圖示電路、端的等效電阻AB 解:設包含受控源向左的等效電阻為R, 5. 在圖示電路中, 求當i =0時的K值。 解:設包含受控源向左的等效電阻為R, ,當i =0時,必有R=-1,即K=4。 6. 求圖()、()兩電路的輸入電阻。解:() () 7. 圖示電路中間短路時電流1? 解:等效電路圖如右: 8. 試用電源等效變換的方法計算圖示電路中1電阻中的電流. 解:等效電路圖如下: I=4/9 A。 9. 試求圖示電路中安培表的讀數(shù).(點處不連接) 解:等效電路圖如下: 10. 如圖電路中,內(nèi)阻0= 280歐,萬用表0 的滿標值為 0.6 毫安、且有 1+2
17、+3=420歐。 如用這個萬用表測量直流電壓,量程分別為10伏、100伏、和250 伏。試計算4、5、6的阻值。解:量程分別為10V、100V、和250V時,萬用表0 的值不能超滿標值 0.6 毫安。9832;90 K;同理,。 11.圖示電路中,1 、2、3 、4 的額定值均為6.3,0.3,5的額定值為6.3,0.45。為使上述各電阻元件均處于其額定工作狀態(tài),問應選配多大阻值的電阻元件X 和Y ? 解: , , ,, 12. 應用電源等效變換法求如圖所示電路中2支路的電流 . 解: 等效電路圖如下:I=35/7=5A。 13. 電路如圖所示,試求獨立電壓源電流、獨立電流源電壓以及受控電流源
18、電壓。 解: 14. 試求電路中的 解: =1.33A, =2.66A, =37.77A。 15. 在圖示電路中,用一個電源代替圖中的三個電源,并且保持1至4中的電流和端電壓不變。 解:等效電路圖如下: 第三章 電阻電路的一般分析一、是非題 (注:請在每小題后 內(nèi)用""表示對,用"×"表示錯) .1. 利用節(jié)點方程求解某一支路電流時,若改變接在同一節(jié)點所有其它已知支路電流的參考方向,將使求得的結(jié)果有符號的差別。 × .2. 列寫方程時,每次一定要包含一條新支路才能保證方程的獨立性。 .3. 若電路有個節(jié)點,按不同節(jié)點列寫的個方程必然相
19、互獨立。 .4. 如圖所示電路中,節(jié)點的方程為: (1/R1 +1/ R2 +1/ R3) =IS+S/ × 解:關(guān)鍵點:先等效,后列方程。圖A的等效電路如圖B: 節(jié)點的方程應為: .5. 在如圖所示電路中, 有 解:圖A的等效電路如圖B: .6. 如圖所示電路,節(jié)點方程為: ; ; . × 解:圖A的等效電路如圖B: .7. 如圖所示電路中,有四個獨立回路。各回路電流的取向如圖示, 則可解得各回路 電流為: 1;2; 3;4。 × 解: 二、選擇題 (注:在每小題的備選答案中選擇適合的答案編號填入該題空白處,多選或不選按選錯論) .1. 對如圖所示電路,下列各式
20、求支路電流正確的是 _。 () ; () () .2. 若網(wǎng)絡有b條支路、n個節(jié)點,其獨立方程有_個,獨立方程有_個,共計為_個方程。若用支路電流法,總計應列_個方程;若用支路電壓法,總計應列_個方程。 () () () () .3. 分析不含受控源的正電阻網(wǎng)絡時,得到下列的節(jié)點導納矩陣n,其中肯定錯誤的為_ B 、C 、_ D 、E _。 (A) (B) (C) (D) (E) 解:自導為正,值大互導;互導為負,其值相等。.4. 列寫節(jié)點方程時,圖示部分電路中點的自導為_, 間的互導為_,點的注入電流為_A 。(A) 2 () -14 () 3 () -3 () -10 () 4 解:圖A的
21、等效電路如圖B: .5. 圖示電路中各節(jié)點的電位分別為 1、2 、3,則節(jié)點的方程: ( ) + 0.5+ 2 = 0 ,括號中應為_. () 1/3 () (2-1)/3 () 3(2-1) () 3(1-2) 解: .6. 電路如圖所示, _。 () 25 () 27.5 () 32.5 () 35 解:, .7. 圖示部分電路的網(wǎng)孔方程中, 互阻12為_,23為_, 13 為_。 () 0 () -3 () 3 () -4 () 三、計算題 1. 求附圖中的電流1,2, 和電位VA,解: , 2. *用節(jié)點法求電路中的電流1。(應為受控電流源) 解: , 解之: 3. *如圖所示電路中,
22、 S=5,1 =2, 2 =5, S=1,用節(jié)點法計算電流及電壓之值。(原電路圖有誤)解:, 4.試用節(jié)點分析法列出圖示電路的節(jié)點方程的一般形式。解: 5. 列寫圖示電路的網(wǎng)孔方程,并用矩陣形式表示. 解: 矩陣形式為 6. 電路如圖,試求:i和u。(電導的單位為)。 解: ,解之: *7 . 用網(wǎng)孔分析法求電流1,2,3 (I在哪?) 解: , 8. 電路如圖所示,僅需要編寫以電流 和為回路電流的方程,如可以求解,試解之。解:解之: 第四章 電路定理一、是非題 (注:請在每小題后 內(nèi)用""表示對,用"×"表示錯) .1. 替代定理只適用于線性
23、電路。 × .2. 疊加定理不僅適用于線性電路,也適用于非線性電路。如小信號法解非線性電路就是用疊加定理。 × .3. 電路如圖所示,已知s=2時,I=1,則當s=4時,。 × .4. 電路如圖所示,已知s=2時,=1,則當s=4時,。 .5. 疊加定理只適用于線性電路的電壓和電流的計算。不適用于非線性電路。也不適用于線性電路的功率計算。 .6. 測得含源二端網(wǎng)絡的開路電壓Uoc=1V, 若、端接一個的電阻,則流過電阻的電流為。 × .7. 若二端網(wǎng)絡與某電流源相聯(lián)時端電壓為,則在任何情況下二端網(wǎng)絡對外都可以用電壓源代替。 × .8. 若兩個有
24、源二端網(wǎng)絡與某外電路相聯(lián)時,其輸出電壓均為,輸出電流均為,則兩個有源二端網(wǎng)絡具有相同的戴維南等效電路。 × .9. 戴維南定理只適用于線性電路。但是負載支路可以是非線性的。.10.如圖所示電路中電阻可變,則當=2時,電阻可獲得最大功率。 × .11. 工作在匹配狀態(tài)下的負載可獲得最大功率,顯然這時電路的效率最高。× .12. 若電源不是理想的,則負載電阻越小時,電流越大,輸出功率必越大。 × 二、選擇題 (注:在每小題的備選答案中選擇適合的答案編號填入該題空白處,多選或不選按選錯論) .1. 圖示二端網(wǎng)絡中,只含電阻和受控源,在電流源is的作用下,U=1
25、0,如果使u增大到40,則電流源電流應為_。 () 0.25is ; () 0.5is; () 2is; () 4is .2. 在利用戴維南定理把圖所示電路簡化為圖電路時,滿足的條件是_。() 為線性的純電阻性的二端網(wǎng)絡,L為無源線性網(wǎng)絡。() 為線性純電阻的有源二端網(wǎng)絡,L不必是線性的或純電阻性的。() 和L都是線性的純電阻性二端網(wǎng)絡. 圖 圖 .3. 若實際電源的開路電壓為24V,短路電流為30A,則它外接1.2電阻時的電流為_A,端電壓為_V。 解:,。 () 20 () 12 () 0 () 14.4 .4. 圖示電路的戴維南等效電路參數(shù)s和Rs為_。 ()9V, 2 ; ()3V,
26、4;()3V, 6 ; ()9V, 6。 5. 圖(b)是圖(a)的戴維南等效電路。問: 圖(a)虛框內(nèi)電路消耗的總功率是否等于圖(b)o上消耗的功率?_。為什么?_。 圖(a)及圖(b)中 L上消耗的功率是否相同? _。為什么? _。 ()是 ;()不是 ; ()因為等效是指外部等效; ()因為功率守恒 ;()因為是等效網(wǎng)絡。 (a) (b).6.圖示電路中,當在,兩點之間接入一個的電阻時,則16電壓源輸出功率將_。 ()增大 ()減少 ()不變 ()不定解: 。 .7. 圖示電路中,若L可變,RL能獲得的最大功率max=_。 ()5 ()10 ()20 ()40 解:。. 8. 電路如圖所示,負載電阻L能獲得最大功率是_。 () 20, () 50,() 100
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