電路作業(yè)題答案

1、第1章 電路模型和電路定律一、填空：1、-1.5A2、電路中某支路電流為，表示該支路電流的真實(shí)方向與參考方向 相反 。若電路電流I的參考方向由ab，若電壓與電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則電壓參考方向?yàn)?ba 。已知I=3A，U= -5V，則功率P= -15W ，是 吸收 功率（吸收或發(fā)出）。3、電路中A、B兩點(diǎn)的電位分別為UA=20V，UB=-20V，則兩點(diǎn)間電壓UAB= 40V 。4、一個(gè)理想電流源串聯(lián)5電阻時(shí)，流過(guò)電阻電流為2A，當(dāng)改變電阻阻值為10時(shí)，流過(guò)電阻電流為 2A 。5、電壓源不允許 短 路，電流源不允許 開(kāi) 路。6、電路中電壓U= 115 V。7、6; 8、U =16 V、R = 2

2、 ；9、2；10、20V；11、理想電壓源，串聯(lián)， 理想電流源，并聯(lián) 。12、-6二、選擇1-5、D、B、B、A、A、6-11、A、C、C、A、B、A三、計(jì)算1在指定的電壓u和電流i參考方向下，寫(xiě)出下列元件u和i的約束方程(VCR)。解：（a）u = -10i （b）u = -10V 圖7)a2、如圖所示電路，已知，求。解：i3 = i1+i2 = -5+1 = 4A ; i4 = i6-i3= 2-4 = -2A 3、求電路中電流I、電壓U及電阻的功率P。 解：（a）I = 2-4 = -2A U = 3I = -6V P = UI = 12W (b) I= 6-2 = 4A U = 2I=

3、 8V P= UI= 32W4、圖示電路中，分別計(jì)算兩個(gè)電流源的功率，并判斷是吸收還是發(fā)出功率。 解：3A電流源吸收9w6A3A22；6A電流源發(fā)出18w5、Uab=16V圖116、如圖11所示，試計(jì)算AC, AD 。 解：閉合回路中電流為1A，AC =BC = -1（20+10）+ 2 = -28 VAD =BD =BC + 2 = -26 V7、圖示電路中，求： (1)當(dāng)開(kāi)關(guān)合上及斷開(kāi)后，AB=? (2)當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，CD =? 解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)合上時(shí)，AB= 0 V 當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，沿最大回順時(shí)針繞行，其電流I = -20/7 A AB=12-6I-9 AB= -99 / 7 V(2) 當(dāng)

4、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，CD = 9 I1 = 43 / 7 Vab9W9W9W9W9W8、試求圖示電路的入端電阻Rab，圖中電阻的單位為歐. 解： 三個(gè)9電阻結(jié)構(gòu)化簡(jiǎn)為Y型：ab3W9W9W3W3WRab = 3+(3+9) / (3+9) = 9 9、將圖所示電路化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)模型。（要求有詳細(xì)的化簡(jiǎn)過(guò)程或步驟）2A3W5A6W5W（b）+-30V2A3W+30V-2A6W5W圖2A3W+30V-6W5W（a）解： 7AA10/7W（c）10、利用電源的等效變換畫(huà)出圖示電路的對(duì)外等效電路。解：對(duì)外等效電路如圖b所示3A3A（b）1A5V15VR320+50V US1+abR15US280VR22011、求

5、圖電路中開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)的電壓Uab。解：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)： Uab = 24 V開(kāi)關(guān)閉合時(shí)：圖 i1 i1 R2 R1Uab = 6 10/3 = 20 V12、求圖示電路中的輸入電阻Rin。解：在端口加電流源I，其兩端電壓為U。Ii1R1 R2U i1-（a） 化簡(jiǎn)電路如圖b所示： I = - i 1 +i1 + R1 i 1 / R2 = - (1+ R1 /R2) i 1U = -R1i1 Rin = U / I = R1 R2/ (R2+R2+ R1) 13、應(yīng)用電源等效變換法求如圖所示電路中2支路的電流。（a）（a）I = 5A第2章 電路的基本分析方法1用支路電流法求電路中的各支路電流

6、。解： I1+I2-I3=0 I1=2A I1=2A 解得： I2=-1A 20I2+30I3-10=0 I3=1A 2列方程組求各支路電流，不必求解。解： i1-i2-is=0i1R1+u+us=0-u1+(R3+R4)i2-u=0i1R1=u13試用網(wǎng)孔電流法求解通過(guò)6電阻的電流I。解：(I-5)*4+6I+10=0 得：I=1A4用網(wǎng)孔電流法求電壓Uab。解： 12Im1-2Im2=6-2U Im1=-1A -2Im1+6Im2=2U-4 Im2=3A 控制方程：4Im2=U U=12V得 Uab=14V5已知R1=2，R2=3，R3=2，R4=15，R5=2，US1=25V，US2=2

7、4V，US3=11V，用回路電流法求下圖中各支路電流以及各電源所發(fā)出的功率。解： 5Im1-3Im2=1 Im1=2A I1=2A P1=50W -3Im1+20Im2-15Im3=24 Im2=3A I2=1A P2=24W -15Im2+17Im3=-11 Im3=2A I3=-3A P3=-22W I4=1A I5=-2A 6用回路電流法求圖中電流Ix和CCVS的功率。解： Im1=5A Im1=5A 10Im2-10Im3=50+10IX Im2=17A P=-720W -20Im1-10Im2+40Im3=-20 Im3=6A 控制方程：IX=Im3 IX=6A7用結(jié)點(diǎn)電壓法求電壓U

8、。解：4V8用結(jié)點(diǎn)電壓法求下圖所示電路中各支路電流。解：20V第三章 常用電路定理1用疊加定理求U和I。解：(1)12V電壓源單獨(dú)作用 I=2A U=-10V(2)6A電流源單獨(dú)作用 I,=5A U,=5V(3)疊加后 I=7A U=-5V2、如圖42(a)所示，已知E=12V，R1=R2=R3=R4，Uab=10V，若將理想電壓源除去后圖（b），試問(wèn)這時(shí)Uab等于多少？ (a) (b) 圖 4-2解：（1）12V電壓源單獨(dú)作用 Uab=E/4=12/4=3V(2)除去電壓源后 Uab,=10-3=7V3用疊加定理求電流i、電壓u和2電阻消耗的功率P。解：(1)10V電壓源單獨(dú)作用 I=2A

9、U=6V(2)5A電流源單獨(dú)作用 I,=-1A U,=2V(3)疊加后 I=1A U=8V(4)P=2W4已知us=54V，求u1、u2和i。解：齊次定理得 u1=12V u2=4V i=2A5.下圖電路中，求（1）ab端口的戴維寧等效電路； （2）若a、b兩端接5電阻，求該電阻吸收的功率。 解：(1)Uoc=-3V R=-2 (2)P=5W6問(wèn)電阻RL為何值時(shí)，它所吸收的功率最大，并求此最大功率。解：Uoc=9V R=2 所以當(dāng)RL=2時(shí)獲最大功率。 Pmax=81/8=10.125W7、求下圖中單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。解：Uoc=90V R=158、求R分別為3,8,18時(shí)R支路上的電流

10、。 解：(1)Uoc=10V R=2(2)當(dāng)R=3時(shí) I=2A(3)當(dāng)R=8時(shí) I=1A(4)當(dāng)R=18時(shí) I=0.5A9、求圖示電路的戴維寧等效電路。試求當(dāng)負(fù)載為何值時(shí),負(fù)載吸收功率最大?該最大功率是多少?解：(1)Uoc=10V R=1.5k(2)當(dāng)RL=1.5k時(shí)獲得最大功率（3）Pmax=50/3=16.6667W10RL可任意改變，問(wèn)RL等于多大時(shí)其上獲得最大功率，并求出該最大功率。解： (1)Uoc=40V R=10 (2)當(dāng)RL=10時(shí)獲得最大功率（3）Pmax=40W第4章 動(dòng)態(tài)電路與時(shí)域一、填空1、電容元件是表征產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存 電場(chǎng)能 的元件；電感元件是表征產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存 磁

11、場(chǎng)能 的元件。2、當(dāng)取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，理想電感元件的電壓與電流的相量關(guān)系式為 UL= - L(di/dt) 。3、當(dāng)取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，理想電容元件的電壓與電流的一般關(guān)系式為 ic = C(du/dt) 。4、5F的線性電容的端口特性為_(kāi) ic=5du/dt 。5、電容在直流情況下其兩端電壓恒定，相當(dāng)于開(kāi)路，因此說(shuō)電容具有 隔直通交 的作用。6、電容與電感是 儲(chǔ)能 元件，是 動(dòng)態(tài) 元件，是 無(wú)源 元件又是 記憶 元件。7、電感兩端的電壓的大小與 電流的變化率 成正比。8、流過(guò)電容的電流取決于 電壓的變化率 ，與其兩端的電壓的大小無(wú)關(guān)。二、計(jì)算1、求如圖所示電路中a、b端的等效電容與等效電感。（

12、a）解：a、Lab = 8 +（8 / 8+2）/ 3 = 8+2 = 10 H（b）解：b、Cab = (3+2) / 20+1 / 5 = 2.5 F2、略3、；4、5、 V6、 7、解：當(dāng)時(shí)，電容處于開(kāi)路，由換路定律得：電容又處于開(kāi)路求等效電阻的電路如圖(b)所示。 (b)等效電阻 時(shí)間常數(shù)由三要素公式得 (1)設(shè)時(shí)，。由式(1)得：， 解得： 8、解：初始值 穩(wěn)態(tài)值 等效電阻時(shí)間常數(shù)由三要素公式得： )由KVL得：9、解：由換路定律得： 初始值：穩(wěn)態(tài)值： 時(shí)間常數(shù)：由三要素公式得 mA V第5章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析（1）1、（1）Im=12mA，T = 1ms，f = 1000Hz，=2

13、000， （2）2、 （1） （2）（3） （4）3、（1）不正確，正弦量不等于相量也不等于有效值。（2）不正確，相量不等于正弦量。4、非關(guān)聯(lián)時(shí)結(jié)論不成立，此時(shí)電感電壓滯后電流5、(1) 電阻性 (2)感性 (3)容性6（1） （2）（3） （4）7、 圖略（1） （2） （3） （4）8、（1） （2）9、 相量圖略1010A第5章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析（2）一、判斷題 ( 1). ( 2). (3). (4). (5). (6). (7). (8). (9). 二、選擇題 ( 1).( 2). ( 3)., ( 4). (5). (6). ( (7). 三、計(jì)算題 1. (1)=(8.66-j5)=10-30; =8.660.2F, 串聯(lián); (2)=4840VA =4191W =-2420var 2. i=2.95 sin(t-9.15)A i1=2.5sin(t+45)A i2 =3.33sin(t-45)A CD=10 sin(t-90)V 相量圖略. 3. I115.6 I211220V I11 =L=10 =L/=10/314 =0.0318 （） 4. = 30.6 F 5. 利用疊加原理， I19.454012.82028.256 6. 7. ， 第6章 互感與理想變壓器1、判斷圖示線圈的同名端，并在圖中標(biāo)出。解：L1與L2： A與DL1與L3： A與FL2