1、习题 基本要求 1 理解电路的基本概念 电路基本物理量及其相互关系 2 理解参考方向和实际方向之间的关系 掌握欧姆定律及其应用 3 熟练掌握基尔霍夫定律 4 了解电路的三种工作状态 有载 开路与短路 第一章直流电路 1 5 2在下图中 已知I1 3mA I2 1mA 试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3 并说明它是电源还是负载 校验整个电路的功率是否平衡 分析 1 根据基尔霍夫电流定律求解电流I3 2 根据基尔霍夫电压定律求解端电压U3 3 P 0 吸收功率 负载 P 0 发出功率 电源 4 功率平衡 电源发出的功率 负载吸收和消耗的功率 解 1 首先根据基尔霍夫电流定律KCL列出可求
2、得I3 2mA I3的实际方向与图中的参考方向相反 2 根据基尔霍夫电压定律KVL可得 I1 3mA I2 1mA 2 确定电源还是负载 从电压和电流的参考方向判别 即判断P 电路元件3U3和I3的参考方向相同 负值 故为电源 80V元件U2和I2的参考方向相反 负值 故为电源 30V元件U1和I1参考方向相同 正值 故为负载 3 校验功率平衡 电阻消耗功率 电源发出功率 负载取用和电阻损耗功率 两者平衡 1 6 2试求下图所示部分电路中电流I I1和电阻R 设Uab 0 分析 1 根据基尔霍夫电流定律求解电流I 2 根据KCL KVL VCR 欧姆定律 求解I1和电阻R 解 1 求I 由KC
3、L可知 I 6A 2 求I1 I2和I3 对节点c由于设Uab 0 可得KVL3 求I5和I6 Uab 0 广义节点 或 3 求I5和I6 对节点a和b由KVL得 I1 1A I2 I3 3A Uab 0 1 7 4在下图中 求A点电位VA 分析 1 根据电位的概念来表达电压 2 再根据KCL VCR 欧姆定律 求解VA 分析 1 根据电位的概念来表达电压 2 再根据VCR 欧姆定律 KCL求解VA 解 基本要求 1 掌握电阻串并联连接的等效变换 2 熟练掌握电压源 电流源两种模型及其等效变换 3 熟练掌握电路的分析方法 支路电流法 结点电压法 叠加定理和戴维宁定理 第二章电路的分析方法 2
4、1 1在下图所示的电路中 E 6V R1 6 R2 3 R3 4 R4 3 R5 1 试求I3和I4 分析 1 根据电阻的串联和并联等效 等电位法 简化为单回路电路 求总电流 2 再根据分流公式求解I3和I4 解 1 从单回路电路求电源中总电流 E 6V R1 6 R2 3 R3 4 R4 3 R5 1 所以 2 用分流公式求解I3和I4 E 6V R1 6 R2 3 R3 4 R4 3 R5 1 I 2A 2 1 3在下图中 R1 R2 R3 R4 300 R5 600 试求开关S断开和闭和时a和b之间的等效电阻 解 当开关S断开时 等电位法 当开关S闭合时 2 1 5下图所示是一衰减电路
5、共有四挡 当输入电压U1 16V时 试计算各挡输出电压U2 2 4 2试用支路电流法和结点电压法求下图所示电路中的各支路电流 并求三个电源的输出功率和负载电阻RL取用的功率 两个电压源的内阻分别为0 8 和0 4 分析 1 根据支路电流法列出1个KCL方程和3个KVL方程 求解各支路电流 2 根据结点电压法先求解Uab 再由KVL VCR求解各支路电流 解 1 用支路电流法计算 列三个方程 两个电压源的内阻分别为0 8 和0 4 I3 10A KCL KVL KVL 2 用结点电压法计算 有源支路伏安特性 所以 3 计算功率 三个电源的输出功率分别为负载电阻RL取用的功率为两者平衡 2 5 3
6、电路如图 a 所示 试用结点电压法求电阻RL上的电压U 并计算理想电流源的功率 分析 用电源等效简化电路 将与4A理想电流源串联的电阻除去 短接 和与16V理想电压源并联的8 电阻除去 断开 并不影响电阻RL上的电压U 这样简化后的电路如图 b 所示 2 6 3应用叠加原理计算下图 a 所示电路中各支路的电流和各元件 电源和电阻 两端的电压 并说明功率平衡关系 分析 叠加每个电源单独作用下的响应 即 a 图是 b 图和 c 图的叠加 1 求各支路电流电压源单独作用时 图 b 电流源单独作用时 图 c 分流公式 1 求各支路电流电压源单独作用时 图 b 电流源单独作用时 图 c 由叠加原理 得
7、可见 电流源是电源 电压源是负载 2 7 2应用戴维宁定理计算图中2 电阻中的电流I 分析 1 以2 电阻为负载 求含源网络的戴维宁等效电路 求开路电压Uab0和等效电阻R0 2 在等效后的电路中求解电流I 解 1 求开路电压Uab0和等效电阻R0 2 在等效后的电路中 由此得 2 基本要求 1 了解暂态分析的意义 2 掌握电阻 电感 电容元件的特点 3 熟练掌握暂态换路定则及电路初始值的确定 4 掌握初始值 稳定值和电路暂态时间常数三个要素的计算 5 掌握应用三要素法分析RL RC一阶电路的暂态过程 第三章电路的暂态分析 3 2 1下图所示各电路在换路前都处于稳态 试求换路后其中电流i的初始
8、值i 0 和稳态值i 解 对图 a 所示电路 对图 b 所示电路 对图 c 所示电路 对图 d 所示电路 3 4 1在图 a 所示的电路中 u为一阶跃电压 如下图 b 所示 试求i3和uc 设uc 0 1V 解 应用三要素法计算 1 求uc 由此得 2 求i3 3 4 5在图中 开关S先合在位置1 电路处于稳态 t 0时 将开关从位置1合到位置2 试求t 0时uc之值 在t 时 又将开关合到位置1 试求t 2 10 2s时uc之值 此时再将开关合到2 作出的uc变化曲线 充电电路和放电电路的时间常数是否相等 解 应用三要素法计算 1 t 0时 将开关从1合到2 2 t 时又将开关合到1 2 t 时又将开关合到1 3 t 0 02s时 再将开关合到2 4 uc的变化曲线如图所示
