第10章,电路分析基础
《电路分析基础》习题参考答案
《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出，P2=6W吸收，P3=16W吸收，P4=-lOW发出，PS=-7W发出，PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开：UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合：12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。
电路分析基础第五版第10章
二、互感消去法(等效去耦法)
消去互感，变为无互感的电路计算，从而简化 电路的计算。
1、受控源替代去耦法
jM
I1
I2
+ +
U1
jL1
jL2
U2
I1
+
jL1
U1
jM I 2
I2
+
jL2
U
2
jM I 1
U1 jL1 I1 jMI2
U2 jL2 I2 jMI1
d2i dt
i 2 u 2
2
相量形式：
1
i1
U1 jL1 I1 jMI2
u1
U2 jL2 I2 jMI1
注意：
i 2 u 2
2
•互感元件的自感恒为正；
•互感元件的互感有正有负，与线圈的具体绕法及 两线圈的相互位置有关。
当每个电感元件中的自感磁链与互感磁链是互相 加强时(自感磁链与互感磁链同向)，互感为正； 反之为负。（说法不同，正确理解）
+
U
L反L1L22M
等效电感不能为负值，
因此：L反0, M12(L1L2)
3、并联耦合电感的去耦等效
(1)同侧并联：同名端分别相联。
I
+
jM
U
jL1
jL2
I +
U
j L同
L同
L1L2 M2 L1 L2 2M
因为 L同 0 所以 L1L2M20
电路第10章 二端网络共51页文档
第10章 二端口网络
变压器
三晶体极管管
它们的电路都是由四个端子组成的，11 ' 是输入端， 而22 ' 是输出端。
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电路分析基础
第10章 二端口网络
1. 端口
端口由一对端子构成，且满 足如下端口条件：从一个端 子流入的电流等于从另一个 端子流出的电流。
一端口
2. 二端口
当一个电路与外部电路通 过两个端口连接时称此电 路为二端口网络。
所谓二端口，是指一个黑盒子，只给出两个口，四 个端子，对黑盒之中的东西全无所知，有的是不可能知 道，也有的是不需要知道，对“二端口”感兴趣的仅仅 是端口的电流和电压。
① 撇开黑盒子的内部结构，只研究口特性，用一组“参 数“来反映研究黑盒子，可以使得对复杂网络的研究 变得简单。
② 在大规模网络广泛使用的今天，这种研究具有现实意 义。
1 j C
1 Z12 j C
Z R1j1C jC
1
jC jL 1
jC
通过Z参数矩阵可见，
Z12 Z21
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电路分析基础
第10章 二端口网络
【例10.2】求二端口网络的Z参数矩阵
【解】解法一 ，
根据开路阻抗参数定义求 解Z参数方程 U1 Z11I1 Z12I2 U2 Z21I1 Z22I2
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电路分析基础
第10章 二端口网络
10.2 阻抗参数和导纳参数
10.2.1 二端口网络的阻抗参数
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电路分析基础
第10章 二端口网络
I1 I2 用独立电源代替
U U 12 ZZ1211I I 11ZZ1222II 22
矩阵形式表示
U U 12Z Z1 21 1 Z Z1 22 2II 12ZII 12
电路分析基础(四版)课后答案
第1章 电路基本概念
1.1 图示一段电路N， 电流、 电压参考方向如图 所示。
(1) 当t＝t1时， i(t1)=1 A, u(t1)=3 V, 求t=t1时N吸收的功 率PN(t1)
(2) 当t＝t2时， i(t2)=－2 A, u(t2)=4 V, 求t=t2时N产生的 功率PN(t2)。
对节点b， 对节点c，
I1=6+12=18 A －I1+I2+15=0 I2=I1－15=3 A I + IR－15=0
15
第１章 电路基本概念
IR=15－I=15－1=14 A 由KVL， 对回路bcdb
故得
15×1+Ucd－12I2=0
Ucd=12×3－15=21 V
16
第１章 电路基本概念 应用欧姆定律，
元件或二端电路， 已知I1＝3 A， I2＝－2 A， I3＝1 A， 电位 Va＝8 V， Vb=6 V， Vc＝－3 V， Vd＝－9 V。
(1) 欲验证I1、 I2电流数值是否正确， 直流电流表应如何接 入电路？并标明电流表极性。
(2) 求电压Uac、 Udb。要测量这两个电压， 应如何连接电 压表？并标明电压表极性。
1
第１章 电路基本概念 解 （1） 因u(t)和i(t)参考方向关联， 所以N在t1时刻 PN(t1)=u(t1)i(t1)=3×1=3 W （2） N在t PN(t2)=－u(t2)i(t2)=－4×(－2)=8 W
2
第１章 电路基本概念
题1.1图
3
第１章 电路基本概念 1.2 在题1.2图所示的直流电路中， 各矩形框图泛指二端
示。 由KCL推广形式可知I1＝0；由KVL对回路A列方程， 有 6I－5－5+4I=0
电路分析基础 第10章 拉氏变换及其应用
达式直接求出
11
11
s (1 esT / 2 ) s (1 es )
f (t) (t) (t 1) (t 2) (t 3)
(1)k (t k)
k0
F(s) L
f (t)
( 1) k e ks
k0
1 s
1 s
1 1 es
等比（ es）级数
6. 拉氏逆变换 (Inversion of Laplace Transform)
2. 反变换
f (t ) 1
2 j
j
F
(
s
)e
st
ds
j
简写为：f (t)
L1[F (s)]
对应关系：f (t) F(s)
3.常用函数的拉氏变换
L[eat (t )] 1
sa L[ (t)] 1
s
L[ (t)] = 1
sin(t) (t) s2 2
cos(t) (t)
s
s2 2
uLd
为
电
感
中
电流的初 Nhomakorabea值
UL (s)
u( 1 L
)
(
0
)
Ls
Ls
UL (s) iL (0 )
Ls
s
时域平移性质 设：L[ f (t)] F (S)
L[ f (t t0 ) (t t0 )] est0 F ( S ) est0为延迟因子
f(t)(t)
f(t-t0)(t-t0)
f(t)(t-t0)
F1 ( S )
例 设周期函数T=2S，求其象函数F(s)。
f(t)
解 方法一 ：第一个周期可描述为
1 01 方法二
(完整版)电路分析基础知识点概要(仅供参考)
电路分析基础知识点概要请同学们注意：复习时不需要做很多题，但是在做题时，一定要把相关的知识点联系起来进行整理复习，参看以下内容：1、书上的例题2、课件上的例题3、各章布置的作业题4、测试题第1、2、3章电阻电路分析1、功率P的计算、功率守恒：一个完整电路，电源提供的功率和电阻吸收的功率相等关联参考方向：ui=P-P=；非关联参考方向：ui<P吸收功率0P提供（产生）功率>注意：若计算出功率P=-20W，则可以说，吸收-20W功率，或提供20W功率2、网孔分析法的应用：理论依据---KVL和支路的VCR关系1）标出网孔电流的变量符号和参考方向，且参考方向一致；2）按标准形式列写方程：自电阻为正，互电阻为负；等式右边是顺着网孔方向电压（包括电压源、电流源、受控源提供的电压）升的代数和。
3）特殊情况：①有电流源支路：电流源处于网孔边界：设网孔电流=±电流源值电流源处于网孔之间：增设电流源的端电压u并增补方程②有受控源支路：受控源暂时当独立电源对待，要添加控制量的辅助方程3、节点分析法的应用：理论依据---KCL和支路的伏安关系1）选择参考节点，对其余的独立节点编号；2）按标准形式列写方程：自电导为正，互电导为负；等式右边是流入节点的电流（包括电流源、电压源、受控源提供的电流）的代数和。
3）特殊情况：①与电流源串联的电阻不参与电导的组成；②有电压源支路：位于独立节点与参考节点之间：设节点电压=±电压源值位于两个独立节点之间：增设流过电压源的电流i 并增补方程③有受控源支路：受控源暂时当独立电源对待，要添加控制量的辅助方程4、求取无源单口网络的输入电阻i R （注：含受控源，外施电源法，端口处电压与电流关联参考方向时，iu R i =） 5、叠加原理的应用当一个独立电源单独作用时，其它的独立电源应置零，即：独立电压源用短路代替，独立电流源用开路代替；但受控源要保留。
注意：每个独立源单独作用时，要画出相应的电路图；计算功率时用叠加后的电压或电流变量求取。
《 电路分析基础 》课程简介
《电路分析基础》课程简介/教学大纲课程代码：071061中文名称：电路分析基础英文名称：Fundamentale of Circuit Analysis授课专业：计算机科学与技术电子信息工程通信工程电子商务学时：72学分：4实验课时：上机课时：预修课程：高等数学线性代数课程内容：本课程是计算机与电子通信类专业的一门重要专业基础课，通过学习使学生掌握电路的基本原理与分析方法。
本课程内容包括：集中参数假设下的线性时不变电路，基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
以此为理论基础的各种分析方法与等效电路的转换，网络定理,电阻元件，电容元件，电感元件，耦合电感与变压器。
以分立元件为主组成的直流电路，交流电路与电路的瞬态现象的物理概念与分析方法。
电路的频率特性与双口网络的分析方法。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 《电路分析基础》课程教学大纲授课专业：计算机科学与技术电子信息工程通信工程电子商务学时数：72 学分数：4一、课程的性质和目的本课程是电路理论的入门课程，是电子信息类各专业的技术基础课。
它将重点阐述线性非时变电路的基本概念，基本规律和基本分析方法，使学生掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本方法，为后续课程打下牢固的电路分析的基础，是电类各专业的核心课程之一。
通过本课程的学习，学生不但能获得上述基本知识，而且能够在抽象思维能力，分析计算能力，总结归纳能力和实验研究能力诸方面得到提高。
二、课程教学内容第一篇总论和电阻电路的分析（24学时）第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系（4学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、电路模型、理想元件的概念，线性与非线性的概念；2、电压、电流、功率参数的定义、计算及参考方向的概念；3、电阻元件、电压源、电流源及受控源的伏安关系；4、基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的定义和运用。
第10章电路分析基础
10.2.1 阻抗方程和Z参数
1. Z参数方程
Z参数方程是一组以端口电流为激励，以两个端 口电压为求解对象的无源线性二端口网络的特征方
程。Z参数方程的一般形式为：U1 Z11I1 Z12 I2
U 2 Z 21 I1 Z 22I2
号源(或电源)，输出端接负载后，学习 描述输出信号之间因果关系的方法及网 络性质的表示形式。
10.3.1 输入阻抗和输出阻抗
实际应用中，二端口网络的输入端一般均与带有 内阻的电源相连接，输出端通常连接有负载。对这类 有端接的二端口网络引入输入、输出阻抗的概念，进 行电路分析和计算时将非常方便。
1. 输入阻抗
A参数的物理意义如下：
•
当输出端口开路时，即 I 2 0，有
•
A11
U
•
1
U2
•
I 2 0
•
A21
I1
•
U2
•
I 2 0
•
当输出端口短路时，即 U 2 0，有
•
A22
I1
•
I2
•
U 2 0
•
A12
U1
•
I2
•
U 2 0
A参数建 立的方程 主要用于 研究网络 传输问题
10.2.4 混合方程和h参数
当二端口网络为无源线性网络时，h参数之间有 h络12对=－称h2，1成则立h，11h此22时－hh12参h2数1=中1，有此3个时是h参独数立中的只，有如2果个网是 独立的。
h参数的物理意义如下：
•
当输出端口短路时，即 U 2 0，有
•
电路分析基础（俎云霄主编）
《电路分析基础》（俎云霄主编）◆内容简介本书主要介绍电路的基本概念、基本定律和定理及电路的基本分析方法。
本书共包含3大部分内容——直流电阻电路、直流动态电路和正弦交流稳态电路。
直流电阻电路部分共4章，主要介绍电路的基本变量和几种基本元件，电路的基本分析方法、基本定律和定理，简单非线性电阻电路。
直流动态电路部分有2章，主要介绍电容和电感这两种动态元件，分析由动态元件构成的一阶动态电路和二阶动态电路的瞬态过程。
正弦交流稳态电路部分共6章，主要介绍正弦稳态电路、三相电路、非正弦周期稳态电路和有耦合的电感电路的分析，介绍电路的频率特性和二端口网络。
另外，本书的最后一章介绍了电路仿真软件——Multisim，给出了仿真示例。
◆目录第1章电路模型和电路元件1. 1 电路和电路模型1.2 电路变量1.3 基尔霍夫定律1.4 电阻元件1.5 电压源1.6 电流源1.7 受控源1.8 电阻的等效变换输入电阻1.9 电源的等效变换1.10 工程应用——散热风扇的速度控制本章小结习题第2章电阻电路的基本分析方法2.1 图论的初步知识2.2 支路电流法2.3 完备的独立电路变量2.4 节点电压法2.5 网孔分析法2.6 回路分析法2.7 运算放大器及其外部特性2.8 含运算放大器的电阻电路2.9 工程应用——模数和数模转换电路本章小结习题第3章电路的基本定理3.1 齐性定理3.2 叠加定理3.3 替代定理3.4 戴维南定理和诺顿定理3.5 最大功率传输定理3.6 特勒根定理3.7 互易定理3.8 对偶关系3.9 工程应用——万用表内阻的确定本章小结习题第4章简单非线性电阻电路4.1 非线性电阻电路4.2 图解法4.3 分段线性化法4.4 小信号分析法4.5 工程应用——限幅电路本章小结习题第5章一阶动态电路5.1 电容元件5.2 电感元件5.3 忆阻元件5.4 换路定则及初始值的确定5.5 一阶电路的零输入响应5.6 一阶电路的零状态响应5.7 一阶电路的全响应5.8 一阶电路的三要素法5.9 一阶电路的阶跃响应 5.10 微分电路和积分电路 5.11 工程应用——瞬态分析在数字电路中的应用本章小结习题第6章高阶动态电路6.1 二阶电路的微分方程6.2 RLC并联电路的零输入响应6.3 RLC并联电路的零状态响应和全响应6.4 RLC串联电路6.5 一般二阶电路和高阶动态电路6.6 工程应用——电火花加工电路本章小结习题第7章正弦稳态电路7.1 正弦量7.2 正弦量的相量相量法7.3 基尔霍夫定律和 R、L、C 元件VCR的相量形式 7.4 阻抗和导纳7.5 正弦稳态电路的相量分析7.6 正弦稳态电路的等效7.7 正弦稳态电路的功率7.8 复功率7.9 正弦稳态最大功率传输定理7.10 工程应用——功率因数的提高本章小结习题第8章三相电路8.1 三相电源8.2 对称三相电路的计算8.3 不对称三相电路的概念8.4 三相电路的功率8.5 工程应用——三相电源相序的确定本章小结习题第9章非正弦周期稳态电路9.1 非正弦周期信号有效值平均值 9.2 非正弦周期稳态电路的分析9.3 非正弦周期稳态电路的功率9.4 工程应用——适配器本章小结习题第10章电路的频率特性10.1 网络函数及频率特性10.2 RC电路的频率特性10.3 RLC串联电路的谐振10.4 RLC并联电路的谐振10.5 工程应用——按键式电话系统本章小结习题第11章耦合电感电路11.1互感互感电压11.2耦合电感的电压、电流关系11.3耦合电感的去耦11.4含耦合电感电路的分析11.5线性变压器电路的分析11.6全耦合变压器11.7理想变压器的VCR及其特性11.8 工程应用——全波整流电路本章小结习题第12章二端口网络12.1 二端口网络12.2 二端口网络的VCR及参数12.3 二端口网络各参数间的关系12.4 互易二端口和对称二端口12.5 二端口网络的等效电路12.6 有端接的二端口网络12.7 二端口网络的特性阻抗12.8 二端口网络的互连12.9 工程应用——双极型晶体管的等效电路本章小结习题第13章 Multisim使用指南及仿真应用13.1 一个简单的例子13.2 部分菜单栏简介13.3 工具栏简介13.4 常用仪器仪表的使用13.5 仿真示例本章小结习题附录A 特勒根定理的证明附录B 复数及其运算附录C 常见信号的傅里叶级数展开部分习题参考答案参考文献。
电路分析基础
第一篇 电路分析基础【本篇介绍】该篇介绍电路分析的基本概念、基本理论、基本方法和基本定律。
该部分是电路分析的基础。
通过该部分的学习，使同学们掌握分析电路的基本知识与方法，为今后学习和工作打下基础。
第一章 电路的基本概念及基本定律1.1 教学目标本章教学主要目标是让学生掌握电路分析的一些基础知识—基本概念和基本定律。
在基本概念中要明确如何将实际电路转化为电路模型？电路分析中的基本变量有哪些？掌握电路分析的基本定律—基尔霍夫定律和欧姆定律，为学习后面各章打下基础。
1.2 教学内容（1） 电路模型（2） 电路基本变量（3） 基尔霍夫电压定律（KVL ）、基尔霍夫电流定律（KCL ）和欧姆定律 （4） 电路元件1.3 重点、难点指导1.3.1 电路模型。
电路模型就是把实际电路器件构成的电路进行抽象得出来的模型，俗称电路图。
对实际电路进行模型化处理的前提是：假设电路中的基本电磁现象可以分别研究，并且相应的电磁过程都集中在各理想元件内部进行。
即所谓的电路理论的集中化假设。
集中参数元件的主要特点是：元件外形尺寸与其正常工作频率所对应的波长而言小很多。
1.3.2 电路基本变量电路分析中的基本变量为电流、电压和功率，其中tt q t i d )(d )(=)(d )(d )(t q t w t u =)()(d )(d )(t i t u tt w t p ==在应用这些变量分析电路问题时，一定要注意以下三个问题：1. 在电路图中所用到的电流或电压，一定要先设定参考方向，这是求解电路的前提，否则所得结果的正、负值没有意义。
2. 一定要搞清楚某支路上电流和电压方向是关联还是非关联参考方向。
否则无法列出方程。
如图1-1所示，对于网络N 2而言，u 和i 方向是关联的；对于网络N 1而言，u 和i 方向是非关联的。
3. 在计算元件（或网络）的功率时，若u 和i则功率ui p =若u 和i 方向非关联，则功率应写为图1-1 参考方向示例ui p −=若p >0，则说明该元件（或网络）吸收功率；若p <0，则说明该元件（或网络）产生功率。
《电路分析基础》第2版-习题参考答案
《电路分析基础》各章习题参考答案第 1 章习题参考答案1- 1 (1) 50W ; (2) 300 V、25V, 200V、75 V ; (3) 2=12.5 Q R a=100 Q, R4=37.5 Q1- 2 V A=8.5V， V m=6.5V， V B=0.5V， V C=- 12V， V D=-19V， V p=-21.5V， U AB=8V， U BC=12.5，U DA=-27.5V1- 3 电源(产生功率)： A 、 B 元件；负载(吸收功率)： C、 D 元件；电路满足功率平衡条件。
1- 4 (1) V A=1 00V , V B=99V, V C=97V, V D=7V, V E=5V, V F=1V, U AF=99V, U CE=92V, U BE=94V, U BF=98V, U CA=- 3 V；(2) V C=90V, V B=92V , V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=- 7V, U AF=99V, U CE=92V, U BE=94V, U BF=98V, U CA=- 3 V1- 5 I 〜0.18A , 6 度，2.7 元1- 6 I=4A， I1=11A，I2=19A1- 7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=5Q, (d) I=23.5A1- 8 (1) i6=-1A ； (2) u4=10V, u6=3 V； (3) P1=-2W 发出, P2 =6W 吸收, P3 =16W 吸收, P4 =-10W 发出, P5 =-7W 发出, P6 =-3W 发出1- 9 I=1A , U s=134V , R~ 7.8Q1- 10 S 断开：U AB=- 4.8V , U AO=- 12V , U BO=-7.2V ;S 闭合：U AB =-12V, U AO =- 12V , U BO=0V1- 11 支路 3，节点 2，网孔 2 ，回路 31- 12 节点电流方程： (A) I1 +I3- I6=0，(B)I6- I5- I7=0，(C)I5 +I 4-I3=0回路电压方程：① I6 R6+ U S5 +I 5 R5- U S3 +1 3 R3=0 ,②-15 R5- U S5+ I 7R7- U S4 =0 ,③-丨3 R3+ U S3 + U S4 + I 1 R2+ I 1 R1=01- 13 U AB=11V , I2=0.5A , l3=4.5A , R3~ 2.4 Q1-14 V A=60V V C=140V V D=90V U AC=- 80V U AD=- 30V U CD=50V1- 15 I1=- 2A I2=3A I3=- 5A I4=7A I5=2A第 2 章习题参考答案2- 1 2.4 Q 5 A2- 2 (1) 4 V 2 V 1 V; (2) 40 mA 20 mA 10 mA2- 3 1.5 Q 2 A 1/3 A2- 4 6 Q 36 Q2- 5 2 A 1 A2- 6 1 A2- 7 2 A2- 8 1 A2- 9 I1 = -1.4 A I2 = 1.6 A I3 = 0.2 A2- 10 I1 = 0 A I2 = -3 A P1 = 0 W P2 = -18 W2- 11 I i = -1 mA , I2 = - 2 mA , E3 = 10 V2- 12 I1 = 6 A , I2 = -3 A , I3 = 3 A2- 13 I1 =2 A , I2 = 1A , I3 = 1 A , I4 =2 A , I5 = 1 A2-14 V a = 12 V , I1 = - 1 A, I2 = 2 A2-15 V a = 6 V , I1= 1.5 A , I2 = - 1 A ,I3 = 0.5 A2-16 V a = 15 V , I1 = - 1 A , I2 =2 A , I3 = 3 A2-17 I1 = -1 A , I2 = 2 A2-18 I1 =1.5 A , I2 = - 1 A , I3 = 0.5 A2-19 I1 =0.8 A , I2 = - 0.75 A , I3 = 2 A , I4 = - 2.75 A , I5 = 1.55 A2-20 I3 = 0.5 A2-21 U o = 2 V , R o = 4 Q, I0 = 0.1 A2-22 I5 = -1 A2-23 (1) I5 = 0 A , U ab = 0 V ; (2) I5 = 1 A , U ab = 11 V2-24 I L = 2 A2-25 I s =11 A , R0 = 2 Q2-26 18 Q, - 2 Q, 12 Q2-27 U = 5 V2-28 I =1 A2-29 U = 5 V2-30 I =1 A2-31 10 V , 180 Q2-32 U0 = 9 V , R0 = 6 Q, U=15 V第3章习题参考答案3- 1 50Hz, 314rad/s, 0.02s, 141V, 100V, 120 °3- 2 200V, 141.4V3- 3 u=14.1si n (314t-60 °V3- 4 (1) ®u1-贏2= 120°(2) ®1 = -90° %= - 210°, %1-屁=120° (不变)3-5 (1) U^50 .^_90 V , U2 =50 .2 -0 V ;(2) U3=100 2 sin (3t+ 45 °)V , U4=100 ■■ 2 sin ( ®t+ 135 °)V3- 6 (1) i 1=14.1 sin ( 72 °)A ; (2) U2=300 sin ( 3—60 °)V3- 7 错误：(1),⑶，(4), (5)3- 8 (1) R； (2) L ； (3) C; (4) R3- 9 i=2.82 sin (10t-30 °)A , Q~ 40 var3- 10 u=44.9sin (3141-135 °V, Q=3.18 var3- 11 (1) I=20A ; (2) P=4.4kW3- 12 (1)I ~ 1.4A , I 1.4 - 30 A ； (3)Q~ 308 var, P=0W ; (4) i~ 0.98 sin (628t-30 °)A3- 13 (1)I=9.67A , I =9.67450 A , i=13.7 sin (314t+150 °) A ; (3)Q=2127.4 var, P=0W;(4) I C=0A3- 14 (1)C=20.3 尸;(2) I L = 0.25A ,l c = 16A第4章习题参考答案4-1 (a) Z =5. 36.87 J, Y =0.2 /36.87 S; (b) Z =2.5 - 2/45 门,Y =0.2.2/45 S4- 2 Y=(0.06-j0.08) S , R~ 16.67 Q, X L=12.5 Q, L~0.04 H4- 3 U R=6 0^0 V U L=80/90 V , U S=100^53.13 V4- 4 卩=2 0 £ 3 6.874-5 Z =100 2^45 ；：■,卩=1^0 A , U R=100^0 V , U L=125/90 V , U C=25/ 90 V4-6 Y =0.25 2^45 S , U =4 “2/0 V ,卩R = .2. 0 A , I L =0.^ 2 / 90 A , I C=1.2.2/90 A4- 7 ll =1 0.「2 4 5，A U S=100 乙90 V4- 8 (a) 30 V ; (b) 2.24 A4- 9 (a) 10 V ; (b) 10 A4- 10 (a) 10 V ; (b) 10 V4- 11 U=14.1 V4- 12 U L1 =15 V , U C2 =8 V , U S=15.65 V4-13 U X1 =100 V, U2 =600 V, X1=10 Q, X2=20 Q, X3=30 Q4- 14 Z =20 .2 45 门，l =2. -45 A , h = 2 0 A , .2/-90 A , U ab=0V 4- 15 (1)1 =£2 A, Z RC=5、2「，Z =5 10 门；(2) R =10 门，X^10'J4- 16 P = 774.4 W , Q = 580.8 var, S = 968 V A-4- 17 l1 = 5 A , l2 = 4 A4-18 I1 = 1 A , I2 =2 A , l =.5. 26.565 A , S =44.72. -26.565 V A4-19 Z=10", I=190A, U R2 =5 2 135 V , P =10 W64-20 a =5X10 rad/s , p= 1000 Q, Q = 100 , l = 2 mA , U R =20 mV , U L = U C = 2 V4-21 30 =104rad/s , p= 100 Q, Q = 100 , U = 10 V, I R = 1 mA , I L = I C = 100 mA4-22 L1 = 1 H , L2 ~ 0.33 H第5章习题参考答案5- 3 M = 35.5 mH5- 4 301 =1000 rad/s ,302 =2236 rad/s5- 5 Z1 = j31.4 Q , Z2 = j6.28 Q 5- 6 Z r = 3+7.5 Q5- 7 M = 130 mH5- 8 “2 二-2/45 A5- 9 U1 = 44.8 V5- 10 M12 = 20 mH , 11 = 4 A5- 11 U2 = 220 V , I1 = 4 A5- 12 n = 1.95- 13 N2 = 254 匝，N3 = 72 匝5- 14 n = 10 , P2 = 31.25 mW章习题参考答案 (1) A 相灯泡电压为零，B 、C 相各位为220V I L = I p = 4.4 A ，U p = 220 V ，U L = 380 V ，P = 2.3 kW (2) I p = 7.62 A ，I L = 13.2 A A 、C 相各为2.2A ，B 相为3.8A U L = 404 V U A N =202/ -47 V cos $ = 0.961 , Q = 5.75 kvar Z =334 28.4 门 (1) I p = 11.26 A , Z = 19.53 / 42.3 °Q; (2) I p = I l = 11.26 A , P = 5.5 kW U l = 391 V i A =22 2sin(・t —53.13 ) A i B =22 .2sin(・t —173.13 ) A i C =22 2 sin(，t 66.87 ) A U V = 160 V (1) 负载以三角形方式接入三相电源 (2) I — =3.8 T 2 -15 A , 1仁 =3.^-2/ 135 A , 仁 =3.8、「2也105 A I A =3.8、. 6/「45 A , I B =3.8I Q 「165 A , I c =3.8.6. 75 A L = 110 mH , C = 91.9 mF 章习题参考答案 P = 240 W, Q = 360 var P = 10.84 W (1) i(t) 4.7sin( t 100 ) - 3sin3 t A (2)I ~ 3.94 A , U ~ 58.84 V , P ~ 93.02 W 0MU m n o L 1 r~2 ------------- 2 u 2(t) m sin(，t —-arctan 1)V , R 2 (丄J 2 z 2 R ' 直流电源中有交流，交流电源中无直流 U 1=54.3 V , R = 1 Q, L = 11.4 mH ;约为 8% , ( L'= 12.33 mH ) 使总阻抗或总导纳为实数(虚部为 0)的条件为 尺二& = Rx = ■ L/C G =9.39 折,C 2 =75.13 M F L 1 = 1 H , L 2 = 66.7 mH C 1 = 10 M F, C 2 = 1.25 M F 章习题参考答案 第66-16-36-46-56-66-76-86-96-106-116-126-136-146- 15第77- 17-27-37-47-57-67-77-87-97- 10第88- 68-78-8i L(0+) = 1.5mA , U L(0+) = - 15Vh(0+) = 4A, i2(0+) = 1A , U L(0+) = 2V, i1(s)= 3A , i2(^)= 0, U L()= 0 i1 (0+) = 75mA , i2(0+) = 75mA , i3(0+) = 0, U L1 (0+) = 0, U L2(0+) = 2.25V6i c (t)二 2訂 A 4tU L (t) =6e _V u C (t) =10(1 _eg 0t )V , i C (t) =56说*人 500t 貝 u C (t) =115e~ sin(866 亠60 ) V10t 10t 山⑴=12e - V , L(t) =2(1 —e — )A 1 t U R (t) =~U s e 下2C V , U R (3 J - -U S e-V (1) T = 0.1s, (2) u c (t) =10e -0t V , (3) t = 0.1s u C (t) =10 _9e 」°t V 10t _ i L (t) =5e 一 A (a)f(t) =1(t —t 。
第10章 非正弦周期电流电路
P0 P1 P2 ......
平均功率＝直流分量的功率＋各次谐波的平均功率
平均功率只取决于电阻，与电容和电感无关，又有
P I 2R I02R I12R I22R Ik2R
注意
1. 只有同频率的电压谐波和电流谐波才能构成平均功率。 非同频率的平均功率为零。
10.3 有效值、平均值和平均功率
非正弦周期函数的有效值
若 i(t ) I0 Ikmcos(kω1t ψk )
则有效值:
k 1
I 1 T i2dt
T0
1 T
T
2
0
I0
Ikmcos kω1t
k 1
ψk
dt
I
I
2 0
1 2
10.2 非正弦周期函数分解为傅里叶级数
非正弦周期函数的频谱
由于只要求得各谐波分量的振幅和初相，就可确定一个函数
的傅里叶级数。在电路中为了直观地表示，常用频谱图表示。 频谱——描述各谐波分量振幅和相位随频率变化的图形称为
频谱图或频谱。
1. 幅度频谱：f(t)展开式中Akm与 (=k 1)的关系。反映了各频率成份
2. 电路中产生非 正弦周期波的原 因是什么？试举 例说明。
3. 有人说：“只要 电源是正弦的，电 路中各部分的响应 也一定是正弦波” ，这种说法对吗？ 为什么？
4. 试述谐波分析法 的应用范围和应用 步骤。
10.2 非正弦周期函数分解为傅里叶级数
周期函数 f(t) = f(t+kT) (k = 1, 2, 3, …) 若满足狄里赫利条件
非正弦 周期量 (激励)
不同频率 正弦量的和
电路分析基础知到章节答案智慧树2023年桂林电子科技大学
电路分析基础知到章节测试答案智慧树2023年最新桂林电子科技大学绪论单元测试1.同一型号的灯泡，单个灯泡接220V电源与两个灯泡串联接220V电源，灯泡的亮度有什么变化？（）参考答案:变暗第一章测试1.下图为连接甲乙两地的输电线路，若甲地工作于800kV，电流为1.8kA，则功率由( )地输送至( )地，其值为 ( )MW。
参考答案:甲，乙，14402.电压电流参考方向如图中所标，有关A、B两部分电路电压电流参考方向是否关联描述正确的是（）。
参考答案:A部分电压、电流参考方向非关联；B部分电压、电流参考方向关联。
3.电路如图所示, 其中电阻的值应分别为( ) Ω。
参考答案:100 , 1004.在集总假设条件下，对实际电路元件加以理想化，只能用一个表征该元件主要性质的模型来表示该元件。
参考答案:错5.在非关联的参考方向下，欧姆定律可以写成u=-iR。
其中R表示电阻，u为电阻两端的电压，i为流过电阻两端的电流。
参考答案:对6.电流和电压的参考方向可任意选定，选定后，在电路的分析和计算过程中也能改变。
参考答案:错7.对于集总参数电路中的任一节点，在任一瞬间，流向该节点的电流的代数和恒等于零。
参考答案:对8.独立电源可能产生功率，也可能吸收功率。
参考答案:对9.理想电压源的端电压u与外接电路有关。
参考答案:错10.理想电流源的端电压u由外电路确定。
参考答案:对11.实验中可以把电压源短路。
参考答案:错12.受控源是描述电子器件中某一支路对另一支路控制作用的理想模型，本身不直接起“激励”作用。
参考答案:对13.图示电路中，i1=i2。
参考答案:对14.图中所示电路中电流I等于_____A。
参考答案:null15.试求图中U AC为_____V。
参考答案:null16.图中 R1=500Ω，R3=200Ω， R2为500Ω的电位器。
输入电压为U1=12V , 输出电压U2的变化范围为{ }V～{ }V。
参考答案:null17.电路如图所示，电压ＵＳ等于_____V 。
电路分析基础
关联参考方向：
▪ 一个元件的电流或电压的参考方向可以独立地任 意指定。如果电流的参考方向和电压参考方向一 致，则把电流和电压的这种参考方向称为关联参 考方向，如图（a）所示；当两者不一致时，称 为非关联参考方向，如图（b）所示。
i
i
+u -
(a)关联参考方向
- u+
(b)非关联参考方向
图1.6 参考方向
容、电源等。模型符号如下图所示。
（只消耗电能）（只储存电能）（只储存磁能）
R
C
L
图1.2 理想电阻、电容、电感元件模型
用理想元件或它们的组合模拟实际器件就是建立模 型，简称建模。建模时必须考虑工作条件，并按不 同准确度的要求把给定工作情况下的主要物理现象 和功能反映出来。
例如电感器的建模大致分为以下三种情况：
非关联，则欧姆定律公式中应冠以负号，
即
ut-Rti
或
it-Gtu
▪ （3）电阻、电导元件是无记忆性元件，又 称即时元件。
▪ 电阻元件上消耗的功率 ▪ 电阻元件在任一时间消耗的功率为
puii2Ru2 u2G R
▪ 电阻元件从t0到t吸收的电能为
电路分析基础
课程的重要性及任务
•《电路分析基础》是电类各专业的重要 的技术基础课程。它理论严密，逻辑性强， 有广阔的工程背景，是电类专业学生知识 结构的重要组成部分。学习本课程对培养 学生的科学思维能力，树立理论联系实际 的工程观点，提高学生分析问题、解决问 题的能力以及在人才培养中都起着十分重 要的作用。
t0
t0
▪ 求功率p时应当注意：当电压和电流的参考方向 为关联参考方向时，乘积“ui”表示元件吸收的功 率，当p为正值时，表示该元件确实吸收功率； 如果电压和电流的参考方向为非关联参考方向时， 乘积“ui”表示元件发出的功率，此时，当p为正 值，则该元件确实发出功率。一个元件若发出功 率-100W，则表明元件实际吸收功率100W；同 理，一个元件若吸收功率-100W，则相当于该元 件实际发出功率100W。
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10.2.4 混合方程和h参数 1. 混合方程 混合方程是已知二端口网络输出端口电压和输 入端口电流，求解其输入电压和输出电流时，用h参 数而建立的方程式，其一般表达形式为：
U 1 h11I 1 h12U 2 I 2 h21I 1 h22U 2
此方程在选择两电流 的参考方向均为流入 二端口网络时成立。
I2
一端口 网络
+ · U1
－
I1
1
·
二端口 网络
·
· I
二端口网络内部均由线性 元件组成，且两个端口处 + · 二端口 · + · · I2 U 的电压与电流均满足线性 U1 I1 网络 2 － － 关系时，该二端口网络称 为线性二端口网络。 如果一个二端口网络内部不含有独立源或受控 源时，我们称其为无源二端口网络；如果二端口网 络内部含有独立源或受控源时，则称其为有源二端 口网络。
第10章 二端口网络
10.1 二端口 网络的一般 概念 10.2 二端口 网络的基本 方程和参数 10.3 二端口网络 的输入阻抗、 输出阻抗和 传输函数 10.6 二端口 网络应用简介 10.5 二端口 网络的特性 阻抗和 传输常数 10.4 线性 二端口网络 的等效电路
本章教学目的及要求
本章主要研究端口电流、电压之间 的关系，即端口的外特性。本章主要解 决的问题是找出表征二端口网络的参数 及由这些参数联系着的端口电流、电压 方程，并在此基础上分析二端口网络的 电路。
U 1 h11I 1 h12U 2 ① 已知h参数： 求Y参数。 2 h21I 1 h22U 2 ② I
1 U h12 U ③ 由①得 I 1 1 2 h11 h11
③代入②得 I h21 U H U ④ 2 1 2
Z in Z out
A11 ； A21 A22 ； A21
Z in 0
A12 ； A22 A12 ； A11
Z out 0
利用上式还可以得：
Z in 0 Z in
Z out 0 Z out
A12 A21 A11 A22
即实验参数中只有3个是独立的，如果网络对称，则：
混合方程中的参数称为h参数。h参数的物理意 义可由传输方程推导而得。 当二端口网络为无源线性网络时，h参数之间有 h12=－h21成立，此时h参数中有3个是独立的，如果网 络对称，则 h11h22－h12h21=1，此时h参数中只有2个是 独立的。
h参数的物理意义如下：
当输出端口短路时，即 2 0，有 U
1 1
2
2
+ · U1
－
Z3
+ · U2
－
显然Z参数具有阻 抗的性质。
1. Z参数的物理意义 Z参数仅与网络的内部结构、元件参数和工作频 率有关，而与输入信号的振幅、负载的情况无关。因 此，Z参数是用来描述二端口网络本身特性的。 Z参数的物理意义可由Z参数方程推导而得。
当输出端口电路I 2 0时，
10.2.2 导纳方程和Y参数 1. Y参数方程 Y参数方程是一组以端口电压为激励，以两个端 口电流为求解对象的无源线性二端口网络的特征方 程。Y参数方程的一般形式为： I1 Y 11U 1 Y 12 U 2
I 2 Y 21U 1 Y 22 U 2
Y方程中的参数称为Y参数。Y参数的物理意义 同样可由Y参数方程推导而得。
如果无源线性二端口网络对称，就有Z11=Z22， 这时即使输出端口和输入端口互换位置，各电流与电 压也不会改变，此时Y参数中仅有两个是独立的。
求图示电路的Z参数。 当输出端开路时
1 1 1 7 U 1 I 1[ //( )] I 1 2 4 3 26
· I
1
1Ω 4
1Ω 2
I· 2 + 1Ω · U2 3 －
h11
h11
式中：
H h11h22 h12 h21
I 1 Y 11U 1 Y 12 U 2 Y参数方程为： I 2 Y 21U 1 Y 22 U 2
1 U h12 U ③ I1 1 2 h11 h11
h21 U H U ④ I2 1 2 h11 h11
短路输入 导纳。
当输出端口电路短路， U 2 0时， 即
Y11
I1
Y21
U 2 0
I2
短路转移 导纳。
U 2 0
U1
U1
同理
当输入端口短路时，即 1 0 有 U
Y22
I2
Y12
U 1 0
I1
U2
U2
U 1 0
其中Y22是输入端口短路时在输出端口处的输出 导纳，称为短路输出导纳。Y21称为短路转移导纳。 同样可以证明，对于无源线性二端口网络而言， 总有Y12=Y21，因此Y参数中也只有3个是独立的。
10.1 二端口网络的一般概念 学习目标：熟悉二端口网络的判定，了解无源、有
源、线性及非线性二端口网络在组成上 的不同点。 · 戴维南定理中介绍的二端网 I + 络即为一端口网络。显然一端口 · U 网络两个端钮上的电流相等，方 － 向相反。 两对端口均满足一端口网 · + 络条件的电路称为二端口 · I2 U 2 － 网络。
A参数的物理意义如下：
当输出端口开路时，即I 2 0，有
A11
U1
A21
I 2 0
I1
U2
U2
I 2 0
当输出端口短路时，即 2 0，有 U
A参数建 立的方程 主要用于 研究网络 传输问题
A22
I1 I2
U 2 0
A12
U1 I2
U 2 0
如果采用实验参数来表示，则： ·
A12 ZL Z L ( Z out ) 0 A11 A11 Z in ( Z in ) A22 A21 Z L ( Z out ) ZL A21
Z in 0 Z out 0 这时只有2个是独立的。 Z in Z 据Z参数方程 导出h方程与Z参 数之间的关系。 利用Z参数、Y 参数及h参数分 析网络电路时， 各适合于何种场 合？
试根据A参数方 程，导出已知输 入端口电压、电 流，求解输出端 口电压、电流的 方程？
h12 Y12 h11 H Y22 h11
比较Y参数方程和式③和④可得：
1 Y11 h11 h21 Y21 h11
10.2.6 实验参数
无源线性二端口网络通过简单测量得到的参数称 为实验参数，共有4个，分别是： 输出端口开路时的输入阻抗：
Z in
U1 I
1
+ · U1
－
当输入端开路时
1 1 1 3 U 2 I 2 [ //( )] I 2 3 4 2 13
Z 11
U1
I1
I 2 0
7 26
找出输入、输出电压的关系， 进而求出开路转移阻抗：
2 U1 U 2 U 2 1 1 3 2 4
Z 22
h11
U1
I 1 U 2 0
h21
I2
I1
U 2 0
当输入端口开路时，即I 1 0，有
h12
U1
h22
I 2 0
I2
h参数建 立的方程 主要用于 晶体管低 频放大电 路的分析
U2
U2
I 2 0
10.2.5 二端口网络参数之间的关系 一个双口网络，可以用上述4组参数中的任意一 组参数来描述，显然这4组参数之间存在一定的转换 关系。各参数之间的关系可参看课本P148页表10.1。
U1
I2
I2
I 1 0
其中Z22是输入端口开路时在输出端口处的输出 阻抗，称为开路输出阻抗。Z21称为开路转移阻抗。 由互易定理可证明，输入、输出两端口位置互换 时，不会改变由同一激励所产生的响应，因此总有Z12 =Z21，所以说一般情况下Z参数中只有3个是独立的。 假如无源线性二端口网络是对称的，即Z11=Z22， 则输出端口和输入端口互换位置后，各电压与电流均 不改变，此时Z参数中仅有两个参数是独立的。
U 1 A11U 2 A12 I 2 I 1 A21U 2 A22 I 2
假设两电流方向均为 流入端口；若非如此 时第2项为正。
传输方程中的参数称为A参数。A参数的物理意 义可由传输方程推导而得。 当二端口网络为无源线性网络时，A11A22-A12A21=1， 此时A参数中有3个是独立的，如果网络是对称的，则 有：A11=A22，这时A参数中只有两个是独立的。
I1
·
I2
·
什么是二端口网络？
10.2 二端口网络的基本方程和参数 学习目标：熟悉表征二端口网络参数的不同形式，
能够写出由这些参数联系着的端口电流 和电压方程，并在此基础上分析双口网 络的电路，熟悉表征二端口网络不同参 数之间的关系。 实际的二端口网络制做好后一般都要封装起来， 无法看到其内部电路的具体结构。因此，分析这类网 络时，只能通过两对端子处电压与电流之间的相互关 系来表征电路的功能。而这种关系又可以用一些参数 来描述，且这些参数只决定于网络本身的结构和内部 元件，与外部电路无关。 利用这些参数，还可以比较不同网络在传递电能 和信号方面的性能，从而评价端口网络的质量。