电路分析基础第一章(李瀚荪)

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第01章电路基本概念和定律

（反向放电）
亦即：C为储能元件，不耗能；又它释放或吸收的能量
都不是自己产生的，故属于无源元件。
例：某电容的电压、电流波形如图，(1) 求C值；(2) 求它在0到
1ms 期间得到的电荷；(3) 求电容吸收的功率的瞬时值及t=2ms

时的功率；(4) 求w(t)与 w(2ms) .
解(1) 当0 t 1ms时:
内容多、概念多、习题多
课程地位：基础课程、承前启后课程重点：基本理论（概念和定理）、分析电路的基本方法课程安排：72学时
要求
作业：每周交作业一次成绩：8（2）或7（3），提问也计算在内上课要求：须认真预、复习，上课听讲；
作业要独立、认真完成；不要有声音，不能自由活动；保留进一步规定的权利。
和符号），在计算过程中不得任意改变。
(3) 参考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。
iR
iR
+
u
–
u = Ri
+
u
–
u = –Ri
第三节电功率和电能量
电功率(Electric-Power)：电场力做功的速率,也称
瞬时功率。
p(t) dw
+
dt
－若u，i为关联参考方向
p吸 ui
dw u dq
第一章电路基本概念和定律
第一节电路和电路模型第二节电流和电压的参考方向第三节电功率和电能量第四节电阻元件第五节电容元件第六节电感元件第七节电压源和电流源第八节受控源第九节运算放大器第十节基尔霍夫定律
第一节电路和电路模型
1. 实际电路是由若干电气器件(Electric devices)按照一定的方式相互联系而成的整体。

第1章电压电流约束关系

电路模型
电路元件模型：电路元件模型：实际元件理想化
–在一定条件下得出；在一定条件下得出； –表征了实际元件的主要特性和物理现象 –是一种近似关系。是一种近似关系。
电路模型：理想化的电路元件所构成电路模型：
–电路理论：以电路模型为基础（Ｒ、Ｌ、Ｃ等）电路理论：以电路模型为基础（Ｒ、Ｌ、Ｃ等（Ｒ、Ｌ、Ｃ
§1-1
电路及集总电路模型
时变非时变
电路的种类
线性电路集总参数电路电路分布参数电路非线性电路
集总参数电路：电路的几何尺寸远小于最高工作频率的波长。集总参数电路：电路的几何尺寸远小于最高工作频率的波长。
光 (v) 速波 (λ) = 长频 (f ) 率
如：市电网的频率为50Ｈz，则市电网的频率为50 50Ｈ 3×108 波 (λ) = 长 = 6×106 m= 6000 里公
电压及其参考方向
电压（电压（降）：电路中a、b两点间的电压是单位正电荷由a点转移电路中a 两点间的电压是单位正电荷由a 点所失去的能量。到b点所失去的能量。 R dw A B uAB = _ + u dq 如：
A
i R
i =5A
A
i R
i = −5A
A
+ UR −
A
− UR +
U =5V
U = −5V
I0 5Ω Ω
＋ U －
10I2 I2 10Ω Ω I1 10I1
6A 3Ω Ω 10A 1A 2Ω Ω Ω 4A 4Ω
I1
I2
电路的图
电路的图：在电路中以线段代替支路，以点代替节点，由线电路的图：在电路中以线段代替支路，以点代替节点，段和点组成的几何结构图形就称为电路的图。段和点组成的几何结构图形就称为电路的图。定向图：图中每条支路规定一个方向，所得的图称为定向图。定向图：图中每条支路规定一个方向，所得的图称为定向图。 + Us − 2 3 ③ ④ ③ 4 ② 4 3 ④ ③ 5

电路分析基础李瀚荪版配套课件

线性电路和网络函数叠加定理叠加方法与功率计算§线性电路和网络函数独立电源：电路的输入，对电路起着激励的作用。

元件的电压、电流：激励引起的响应。

一、线性电路：一、线性电路：由线性元件及独立电源组成的电路。

su R R R R R R R i 13322132++=单输入的线性电路在单激励的线性电路中，激励增大（或减小）多少倍，响应也增大（或减小）相同倍数。

比例性或齐次性单激励sKu =叠加性两个以上激励若x1(t) Þy1(t), x2(t) Þy2(t)Þ叠加原理则x1(t) + x2(t) Þy1(t) + y2(t)对任何线性电阻电路，网络函数H 都是实数。

)(二、网络函数：对单一激励的线性、时不变电路，指定的响应对激励之比定义为网络函数，记为H 。

H=响应激励任一支路的电压或电流电压源电压或电流源电流若响应与激励在同一端口：激励策动点电导G i 策动点电阻R i 转移电导G T 转移电阻R T 转移电流比H i 转移电压比H u电流电压电压电流电流电压电流电压电压电流电流电压策动点函数转移函数策动点函数转移函数不在同一端口：+–U L R 1R 3R U s例：求电阻R L 的电压U L 。

例：求各支路电流和电压。

例：电桥电路如图，若输出电压为u o ，求转移电压比H u ＝u o u s 。

例：求转移电压比H u ＝u o u s 。

=1V，计算u和i；例5：在图中所示电路中，(1)若us(2)若u s=10V，计算u和i；(3)若图中每个1Ω电阻换为10V，计算u和i。

为10Ω电阻，usi2i1i§叠加原理在任何由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中，每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用时，在该元件上产生的电流或电压的代数和。

当某一独立源单独作用时，其他独立源为零值，即独立电压源短路，独立电流源开路。

一、叠加原理：双节点1：i 1+i s =i 2回路：R 1i 1+R 2i 2=u si s =0，u s 单独作用时R 2中产生的电流叠加原理：叠加原理：在线性电路中，任一电流变量或电压变量，作为电路的响应y (t )，与电路各个激励x m (t )的关系可表示为式中x m (t )表示电路中的电压源电压或电流源电流，设独立电源的总数为M 个，H m 为相应的网络函数。

李瀚荪编《电路分析基础》(第4版)第一章课件精品名师资料

时变电流：大小、方向随时间变化。用小写字母 i 表示
交流电：大小和方向作周期性变化的时变电流
电流的参考方向 P6
★参考方向：任意选定的一个方向
参考方向的两种表示方法：
1 在图上标箭头； 2 用双下标表示iab
iab a b
★在参考方向下，若计算值为正，表明
电流真实方向与参考方向一致；若计算值为负，表明电流真实方向与参考方向相反。
（2）若电压的参考方向如图，则该电压u为多少？
+
a
u
b
解：（1）相当于正电荷从b到a失去能量，故电压的真实极性为：b—“+”, a—“-”。（2）单位负电荷移动时，失去4J能量，说明电压大小为4伏，由于电压的参考极性与真实方向相反，因而，u = - 4伏。
★关联参考方向 P8
关联：电流与电压降的参考方向选为一致。
例1 在图示参考方向下，已知
i (0.5) 的真实方向；求：（1） i ( 0) ，（ 2 ）若参考方向与图中相反，则其表达式？ i (0) ，i (0.5) 的真实方向有无变化？
a
i
b
§1-2 电路变量电流、电压、功率
a
解：（1） i (0) 4 cos( / 4) 2 2 0 表明此时真实方向与参考方向一致，从a->b；
电压的分类
恒定电压（直流电压）：大小、方向恒定。用大写字母 U表示。
时变电压：大小、极性随时间变化。用小写字母 u表示
交流电压：大小和极性作周期性变化的时变电压
§1-2 电路变量
电流、电压、功率
参考方向：也称参考极性。
两种表示方法：
在图上标正负号；用双下标表示 uab a

第1章电路的基本概念和定律分解

电容元件
1、电容器：一对相互靠近的导体中间隔以绝缘介质（包括空气）构成电容器。 2、定义：对于一个二端元件，在任意时刻所储存的电荷与元件两端电压的关系可用u-q平面上的一条过原点的曲线来描述则此二端元件称为电容元件。 3、电容元件电路符号：
如果该曲线是一条通过原点的直线，则称为线性电容元件。
p ui i R
2
对于正电阻来说，吸收的功率总是大于或等于零。是一种耗能元件 (2) 设在to-t区间R吸收的能量为w(t)、它等于从 t0- t对它吸收的功率作积分。即：
w p( )d Ri ( )d ( )
2 t0 t0
2017/10/27 15
t
t
1.2.2
i
0
c)
i
2、线性非时变电阻伏安关系:
电压电流关联参考方向时：
i
u=Ri R-- Ω （欧姆） i=Gu G-- s（西门子）
当电压、电流为非关联参考方向时：
R
u _
u R i
i G u
当R=∞ (开路)和R=0（短路）时：
u
0
a)
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R
u
R0
i
0
b)
i
14
3、电阻元件上吸收的功率与能量 (1) R吸收的功率为:
说明：（1）电压与电位的关系：大小 Uab=Va-Vb；方向规定电压的实际方向由高电位点指向低电位点。即电位降低的方向为电压方向。（2）电路中各点的电位值与参考点的选择有关，电路中不指定参考点而谈论各点的电位是没有意义的。（3）参考点本身的电位为零。
2017/10/27 10
3、电功率

电路分析第1章集总参数电路

2013-7-14
课件制作：高洪民
27
§1-1
电路及集总电路模型
也可分为有源元件和无源元件： (1)有源元件: 独立源：电压源，电流源。受控源：电压控制电压源，电流控制电压源，电压控制电流源，电流控制电流源 (2)无源元件: 电阻元件，电容元件，电感元件，耦合电感，理想变压器。（3）实际元件的模型: 一个实际元件在某种条件下都可以找到它的模型。有些实际元件的模型比较简单，可以由一种理想元件构成，有些实际元件的模型比较复杂，要用几种理想元件来构成。
2013-7-14 课件制作：高洪民 2
1 学习本课程的目的和任务
21世纪是高科技发展的世纪，21世纪将是知识经济占国际经济主导地位的世纪。面向21 世纪的高等教育质量目标，概括地说，就是注意素质培养和能力培养，加强基础，拓宽专业，造就研究型大学，培养全面适应新世纪的创新性人才，满足21世纪对信息类专业人才的要求。
课件制作：高洪民 18
第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10
2013-7-14
电路及集总电路模型电路变量，电流、电压及功率基尔霍夫定律电阻元件电压源电流源受控源分压公式和分流公式两类约束，KCL、KVL方程的独立性支路分析：支路电压法和支路电流法
学习本课程的目的：
本课程是技术基础理论课，主要使学生获得有关电路分析方面的基本理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程以及今后从事工程技术工作打好基础。
2013-7-14 课件制作：高洪民 3
3 推荐参考书及资料来源
教材：李瀚荪，电路分析基础，高等教育出版社，2006年5月．第4版《电路原理》（上、下）．江泽佳．高教出版社．1992年．第三版《电网络理论》（上、下）．美．巴拉巴尼安著．夏承铨等译．高等教育出版社．1982 年

李瀚荪《电路分析基础》笔记和典型题(含考研真题)详解(集总参数电路中电压、电流的约束关系)

第1章1.1 复习笔记一、电路及集总电路模型1．基础元件图形实际电路是由电阻器、电容器、线圈、电源等部件和晶体管等器件相互连接组成的，各种部、器件可以用图形符号表示，如表1-1所示。

表1-1 部分电气图用图形符号2．集总电路（1）定义集总电路是指由集总参数元件组成的电路。

（2）应用条件当电路的尺寸远小于最高频率所对应的波长时，可以当做集总电路来处理。

二、电路变量电流、电压及功率1．电流（1）定义电流是指每单位时间内通过导体横截面的电荷量。

（2）表达式电流的表达式为（3）分类①恒定电流恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流，简称直流。

②交变电流交变电流是指大小和方向都随时间作周期性变化的电流，简称交流。

2．电压（1）定义电路中a、b两点间的电压是指单位正电荷由a点转移到b点时所获得或失去的能量。

（2）表达式电压的表达式为（3）分类①恒定电压恒定电压是指大小和极性都不随时间而变动的电压，也叫直流电压。

②时变电压时变电压是指大小和极性都随时间变化的电压，也叫交流电压。

（4）关联参考方向：关联参考方向是指电流参考方向与电压参考方向一致，如图1-1所示。

图1-1 关联的参考方向3．功率（1）定义功率是指能量流动的速率。

（2）表达式功率的表达式为p（t）＝u（t）i（t）（3）功率的正负功率的正负表示能力的吸收与产生，电压电流取关联参考方向时：①当功率为正，电路吸收能量，p值即为吸收能量的速率；②当功率为负，电路提供能量，p值为产生能量的速率。

三、基尔霍夫定律1．基尔霍夫电流定律（1）定律内容基尔霍夫电流定律可表述为：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻，流出（或流进）该节点的所有支路电流的代数和为零。

（2）表达式基尔霍夫电流定律的数学表示式为（3）理论基础基尔霍夫电流定律的理论基础是电荷守恒法。

2．基尔霍夫电压定律（1）定律内容基尔霍夫电压定律可表述为：对于任一集总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零。

第一章(集总参数电路中u-i的约束关系)

求任一集总电路中ab两点间电压值Uab的方法：从a点出发沿任一路径到达b点，沿途各支路电压降的代数和。默认a点为参考“+”，b点为参考“--”。
8、推广结论的应用
求任一集总电路中ab两点间电压值Uab的方法：从a点出发沿任一路径到达b点，沿途电压降的代数和。默认a点为参考“+”，b点为参考“--”。 a
知识回顾：
1、基尔霍夫定律：
KCL
研究对象：节点电流内容：推广结论：任一理想封闭面
KVL 研究对象：回路电压内容：推广结论：任一闭合路径
2、集总参数电路模型常用元件电阻元件：无源元件 u 电导：Ｇ单位西门子Ｓ
Ri
1
u Ri
i
G
电压源：有源元件
1
R
u
G
性
质：
§1-5 电压源(元件)（voltage source）
集总电路中主要的能量来源：电压源、电流源、受控源 1、本质：从实际电源抽象出来的一种模型 2、性质：（1）端电压为恒定值Us或一定的时间函数us(t)，与i无关（2）电压值由自身性质决定，流经的电流由外电路决定（3）有源元件（4）与电压源并联的元件，端电压即为电压源的电压值 3、特性曲线（恒定电压源）
4、课程梗概（方法）上册：第一篇电阻电路分析：只含电阻元件和电源元件第二篇动态电路分析：除电阻和电源外，还有动态元件。下册：动态电路的相量分析和S域分析法（略）
第一篇总论和电阻电路的分析
基本思想：学习运用一定的分析方法，求解电阻电路中的任一变量
主要内容：一个方向：关联、非关联参考方向二类约束：基尔霍夫定律和元件的VCR 三种基本方法：网孔法、节点法、叠加法四个元件：电阻、电压源、电流源、受控源

电路分析第1章集总参数电路1

29
例 : 若 I1
解:
I4
2A 9A I2 8A 求： I3
I4 I3
I1 I2
I1 I2 I3 I4 0 0 9 （ 2 ） I3 8 KCL
电流的参考方向与实际方向相反
I3
19A
<1>注意两套符号:括号前的符号取决于参考方向相对于节点的关系。常设流入为正，流出为负，是列方程出现的符号。括号里的符号是电流本身的符号，反映真实方向和参考方向的关系，正的相同，负的相反。 <2>求出的值无论正负，都不要把参考方向改成真实方 30 向。
i1 iA
A
iC
i2
i3
B
iB C
28
关于KCL的几点说明：
(1) KCL阐明了电路中与任一节点有关的各电流之间的关系，其反映的是电流连续性原理。集总参数电路中的节点不能聚集电荷，有多少电荷流入就必须有多少电荷流出。 (2) KCL具有普遍适用性。既适用于任一瞬时任何变化的电流，也适用于由各种不同元件构成的电路。此定律与元件性质无关，是对支路电流所加的约束。 (3) KCL不仅适用于任一节点，而且还适用于电路中任何一个假定的闭合面（广义节点）。 (4) 应用KCL列任一节点的电流方程时，一定要先在电路图上标出电流的参考方向。
3×108m/s c = = =6×106m=6000km 50Hz f
对于以此为工作频率的实验室电气电子设备而言，其尺寸远小于这一波长，可以按集总电路处理。而对于远距离输电线来说，就必须考虑到电场、磁场沿电路分布的现象，不能按集总电路来处理，而要用分布参数表征。 12
<2>、理想元件（集总参数元件）
三. 关联参考方向
在电路分析中，对一个元件既要假设通过它的电流参考方向，又要假设它两端电压的参考极性（方向），两个都可任意假定，而且彼此独立无关。但是，为方便起见，通常引入关联参考方向。关联参考方向的规定：电流由高电位流向低电位。即电流参考方向与电压参考极性一致。

电路分析基础课件(第1章)

§1-1 电路及集总电路模型（c）分布参数元件与集总参数元件集总参数元件：理想电阻、理想电感、理想电容、理想电源等。集总参数电路：由集总参数元件构成的电路，简称集总电路。
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§1-1 电路及集总电路模型
一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。一个实际电路器件，在不同条件下可以有不同的电路模型。
a b
+
+
元件
41
u 2V
§1-2 电路变量电流、电压及功率参考极性不一定就是电压的真实极性。当电压为正值时，该电压的真实极性与参考极性相同。当电压为负值时，该电压的真实极性与参考极性相反。
a b
元件
a
b
元件
+
-
-
+
42
u 2V
u= - 2V
§1-2 电路变量电流、电压及功率
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§1-1 电路及集总电路模型（b）分布概念参数的分布性指，当实际电路的尺寸可以与电路工作时电磁波的波长相比拟（即高频）时，电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这样的元件称为分布元件，而这样的电路参数叫做分布参数。
这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时 20 间的函数外，还是空间坐标的函数。
9
§1-1 电路及集总电路模型
例如
理想化
理想电阻元件（模型）
理想化、抽象化即模型化的过程。
电阻器包含有电阻、电感、电容性质，但电感、电容很小，可忽略不计，可用一个电阻元件作为它的模型。
同样，请例举3个以上其他，模型的例子....

电路分析基础第5版第1章集总参数电路中电压、电流的约束关系

第三章叠加方法与网络函数
第四章分解方法及单、双口网络
第二篇动态电路的时域分析
第五章电容元件和电感元件
第六章一阶电路第七章二阶电路
第三篇动态电路的相量分析法和s域分析法
第八章交流动态电路相量法第九章正弦稳态功率和能量三相电路第十章频率响应多频正弦稳态电路第十一章耦合电感和理想变压器第十二章拉普拉斯变换在电路分析中的应用
(b) 注意掌握电路分析课程的基本结构
即掌握课程的有关定义、定理、基本分析方法之间的联系，形成对电路分析方法的整体认识。
(c) “讲之功有限，习之功无已”
无已就是无限的意思。注意听课，更要注意自学、做题。
第一篇总论和电阻电路的分析
第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系第二章网孔分析和节点分析
§1-2 电路变量--电流，电压及功率
电荷q和能量w是描述电现象的基本物理量，为便于分析、测量电路的性能，常用由此引入的下列物理量。
（1）电流
（2）电压
（3）功率
（1）电流 i (current):
i dq
dt
每单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流i。
假定的电流方向、即参考方向（reference direction）以箭头表示。
在自然辩证法中，模型是与原型相对应的，是原型（实际存在的客体）的替代物。以研究模型来揭示客体的特征、本质和形态是普遍适用的科学方法。模型是替代物而不是等效物，等效在电路理论中，另有定义（第四章）。
（2）研究电路问题，也可以采用模型化方法。
例如
理想化
理想电阻元件（模型）
实际电阻器既有阻碍电流流动、消耗电能的主要作用，也因电流而伴有磁场等次要作用。理想电阻元件只含电阻器的主要作用，略去了一切次要作用，称为 “集总参数元件（lumped parameter element）”，其参数为电阻R，以后简称为“电阻元件”或“电阻”。

电路分析基础1

一个完整电路
(非关联方向)
p
k 1
n
k
0 （代数和）
（能量守恒）
例1 图中各元件是吸收还是产生功率？ + 3V 2A -3V + b
+ 3V
2A 产生产生吸收 c
-
-2A
a
解：（a） p= 3×(－2)=－6W<0 （b） p= (－3) ×2=－6W<0 （c） p= 3×2= 6W>0
《电路分析》概述
★ 课程的性质和任务：是电类专业一门重要技术基础课，是研究电路理论的入门课程，着重讨论集中参数、线性、非时变电路。通过本课程的学习，掌握电路的基本理论和基本分析方法，为学习后续课程准备必要的电路知识。 ★ ★ ★ 课程学时数：72 课程学分：4.5 课程类别：B类（专业基础课）
三种基本元件表示三种物理现象。
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，
应当用不同的电路模型模拟同一实际电路。以线圈为例加以说明。
(a)线圈的图形符号 (b)线圈通过低频交流的模型
(c)线圈通过高频交流的模型
四、电路分析与电路综合电路分析实际电路电路模型计算分析电路综合 §1- 2 电路的基本物理量电气特性
∴ i4 = i2+ i3- i1= (2)+ (-3) - (5) = -6A
(真实方向与参考方向相反)
i3=-3A
电路分析课件：微固学院曲健
（4）KCL的用途：当某结点只有一条支路电流未知时，由KCL可求出未知电流。
例2
求iR、i5 。已知 i1=2A，i2=3A，i3= - 0.5A，i4=1A

电路分析基础第1章集总参数电路中电压电流的约束关系

电压升：正电荷从低电位到高电位，能量得。
5、电压的真实极性（方向）：电压从高到低称为电压的真实极性（实际极性）。
6、电压的参考极性（方向）：
在分析电路时，参考极性为任意假定，在元件或电路的两
端用“+”和“－”表示。
7、参考极性与真实极性的关系： 1）若u > 0，真实极性与参考极性相同
2）若u < 0，真实极性与参考极性相反
U4=5V, U5=-10V, I1=1A, I2=-3A , I3=4A, I4=-1A, I5=-3A。
试求：(1) 各二端元件吸收的功率； (2) 整个电路吸收的功率。
例1-4 在下图电路中，已知U1=1V, U2=-6V, U3=-4V,U4=5V, U5=-10V, I1=1A, I2=-3A , I3=4A, I4=-1A, I5=-3A。解：各二端元件吸收的功率为
5、参考方向与实际方向的关系：
若电流i的实际方向与参考方向一致，则i>0;或若i>0，表明实际方向与参考方向一致。反之: 若电流i的实际方向与参考方向不一致，则若i<0；或若i<0 ，表明实际方向与参考方向相反。注意：在未标注参考方向时，电流的正、负无意义。因为正负是一个相对的概念。在此就是实际方向相对于参考方向。说明：在集总电路中，在任一时刻从任一元件一端流入的电流一定等于从它另一端流出的电流，流经元件的电流是一个可确定的量，可用电流表测读。
（2）信号处理：实现电信号产生、加工、传输、变换等。
电气图
用元件图形符号表示的各部、器件相互连接关系的图。
3、分类：
线性非线性时变时不变集总参数分布参数激励与响应满足叠加性和齐次性的电路。电路元件参数不随时间变化。实际电路几何尺寸远小于最高工作频率所对应的波长的电路。（ d<<λ）

【最新试题库含答案】电路分析基础第一章答案

电路分析基础第一章答案：篇一：电路分析基础(周围主编)第一章答案1-9．各元件的情况如图所示。

（1）若元件A吸收功率10W，求：Ua=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UaI?Ua?PI?10W1A?10V（2）若元件B吸收功率10W，求：Ib=? 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UIb?Ib??PU??10W10V??1A（3）若元件C吸收功率-10W，求：Ic=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UIc?Ic?PU??10W10V??1A（4）求元件D吸收功率：P=?解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UI??10mV?2mA??20?10?6W（5）若元件E输出的功率为10W，求：Ie=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UIe?Ie?PU??10W10V??1A（6）若元件F输出功率为-10W，求：Uf=? 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UfI?Uf??PI??10W1A??10V（7）若元件G输出功率为10mW，求：Ig=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UIg?Ig?PU??10mW10V??1mA（8）试求元件H输出的功率。

解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UI??2V?2mA??4mW故输出功率为4mW。

1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻，该电阻在电路中需承受100V的端电压，现可供选择的电阻有两种，一种是散热1/4瓦，阻值390欧姆；另一种是散热1/2瓦，阻值390欧姆，试问那一个满足要求？解：该电阻在电路中吸收电能的功率为：P?U2R?1003902?25.64W显然，两种电阻都不能满足要求。

1-14．求下列图中电源的功率，并指出是吸收还是输出功率。

3V3V3V3V(a)(b)题图1-14(c)(d)解：（a）电压电流为关联参考方向，吸收功率为：P?UI?3V?2A?6W;（b）电压电流为非关联参考方向，吸收功率为：P??UI??3V?2A??6W,实际是输出功率6瓦特;（c）电压电流为非关联参考方向，吸收功率为：P??UI??3V?2A??6W, 实际是输出功率6瓦特; （d）电压电流为关联参考方向，吸收功率为：P?UI?3V?2A?6W.1-19.电路如图示，求图中电流I，电压源电压US，以及电阻R。

完整版电路分析基础课后习题第一章答案第四版李瀚荪

I 1接住图1 -34所示电路中电流表A的读数随时间变化的况如图中所示.试确定th、2s及35时的电流i・图1-34【分析】当电流由•・+”*«入电流表时•指针正向《转・电淺为正值；当电沆从“一”靖耳入电a表时・指针反向«转，电流为仓值•同时ffl中所求电流°的参考方向如®中箭头所示a表的接法所反映的电流*考方向与图中箭头参考方向相尺9锣因图中以箭头所示电流i的参考方向是从电流表负端到正端•所以t = 15 时.1 =— 1A：/ = 2s 时U = 0八；t = 3s 时u = 1A»⑴若元件A 吸收功杓譽：:⑵若元件“吸收功率［阿求;⑶若元件C 吸收功率T°W，柑C, ⑷试求元件D 吸收的功率'W 叶 ⑸若无件E 提供的功率为RW •求丁⑹若元件F 提供的功率为TOW ，* “F.⑺若元件G 捷供的功率为lOmW •求心就求云件H 提供的功率•赞由功率的定义知准取关联参考方向呗吸收功率曲提供如顾取轶参考方向时，相反•(l)pA = «AM = inW. (3)A' = =一 lOWi⑷fc = »简=(10 X 1()7X 2 X lOT)W = (20 X 10 ")w砒⑴删卿义若钳艸梯处 -电何而訐也論况如图',一,— ⑵⑶以上沟系指正 ,-3各元件'♦ “ - (I) 图皿，卄i 若参为方向假定为f ,切“\•娜汎动加必i M 皿Lb,两者不吻合M 电流应记为 “阳电谎实际豊b ：血⑴⑵的答案均狈改变符号• -：动的删电亦则⑴、I 1-36所辰 lOV ⑵_ E --気♦(5)F幼(6图 1-36MA =( IO/1)V = lOVT 晋)AiAic =— lA (2)他==_ low.H 黑峡⑵缈岬囂黑爲案阿郵 • 20羊考万I2mAD*10inV* (4)/cc♦ lOV - ⑶i oG♦ lOV* ⑺2mAH+ 2V - (8)It 关联參易方向•功率为正友发出功率・«吸收功率为伽=-处=-2Oxui*W ・(5)元件縄供功*为low •取关联参考方向，W 吸收功率为/> - W — low 所 W rE=-lA (6>元件为关联参考方向，P N W 为元件吸收功率,P — « **— WW所以圳=(-1O/1)V 1OV(7)元件为关联參考方向"=«为元件ft 牧功率"h W 所以 1/, N (— 10/l0)rnA = _ ImA⑻P H --““5 N (-2X2X lCr*)W —4mWI 4某兀件电” £«和电讯J 的波形如图1-37所不,Kfth 为关联♦号方向・试赫出值尤件吸收功率洌门的披形，幷计算该无件从f - 0至『=25MM 所吸收的(feH.ffl 1 37❻ 111 f 尤件地关联•号方向・11为吸收功*・所以^^门-所议吸收能»Wfp ⑺击0・,5时图I 39⑺所示俗点•已知W 和心的渡够如图5山2所眉求⑷ 的渡形图■ lOmW・以流人节点的电潦为正•按黑所标示的电潦方向删KW 伽T 旧肿 go 翊创■如图卜39((0所示•冉与为渡形相加•得訂液形如图1-393所不.注教电路中•对任何电淹、电压都満足KgKg<4(f) •曲人廉形如图I :怡所爪.图 1-41> jA > h + 2 — 3 = 0 ii = lA b 点， i — h 亠 5 = 0 I* = 4A c A ：i, + 7 — 5 二 0 1：二一2A dA< n + 4 — h =0 fi — — 6A t Aln — h — 2 L 0n —— 4A(3) W 据KVI.计算《八“一和s •ui - 6 = 2 u - 8Vu> — 6 — 12 八 0“ 1«V图 172；<1)由方程①町知.元件1、2、3所庄支路为回路•出左正右负t 正F 负•山力程 :町知•兀件仏2・6、5姐成冋路•址左正右负•段左负右正宀上正尸负・⑺由尸支路必涉及任何方程中•所以其参苇极件•并不能由已知的两个方删岀•呃文支路4的參号ft 性为左正右负・血+ “9 •⑷ 0 I 7图丨42!蝕賂屮电丿农"的鬱芍极性已选定・£A 电賂的W 卜KVI.力用为U, U ： — U K 0U 、“ 心 0< 1)I X N I 迄f(i.« »«收《*的・号极性》 (2>|6金艸遇 4确疋⑷的參写极性？ ⑶人朮址“ lov.u. -.V.w - W ・试備疋W 余备咆压.0 --------“・ u> lit loV10V«u.I ----- LLJ ----•-CLHr-EP'd/b〜人h◊.“ * 上；RMHMKM- ZrW4〜■(>* U I Ut1 i\卜中t^ffH i 就町Hid 宜M 全电”"1I • 咯為岔也< «M♦弓〃剛.KCR 卜列箝｝略电A H .2A.h■ V. '门野 3A2»电■•定MM 对編宦并木知电■銅《・疋"命电A 々V A 思■我电* ■电JI 書•第疋几卜电AlttM 定«^>^电就0—2 “林 —I -o.^W , 3AM ・9U0.WK( I 丿祐• *门八 .\. - »- ?A.i ： - - ■, -^ - SA.浚电»右 >B AWR^KCL 方S皿"，二■"HHUMUP•所以不足必帕必须全少M«bUI 电・»第任忆♦■!£・ICV.M ：八“.m 史冒沽电廿"宦其“压'"■“a#• N11 - 6'・ .-V.u. 3V* - ：、••♦ -~3\l@ 试«出电压g4««lu -"I ':V.U Mr W Ml<dl< VL I w^«MIIRVL 方W■斗 % ♦6I♦ ■~电略如图1・44所示•已知ii =2A ・U =3A 心=lOV.g 吸收的功拿•+由KCL 得由KVL 得h + h 十 i ，H ° 12 = (—2+ 3)A j lA/— U1 + “2 十卿=°n J 均=5V I HI +U , =0 \ui =均一旳=5V元件1是非关联参考方向,Pl — «> • i] = <-l0X2)W=-20W. 元件2是关联参考方向=血.*1 =(-5X2)W = 10W.元件3是非关联参考方向，R =—呛・八=[-5X(-3)]W= 15W. 元件4是失联参考方向宀=-W* 5 W(-5XnW =-5W ・J.n 电路如图1-45所示・(1)H(a)中已知« = 7cos(2r)V,求n(2) ffl(b)中已知 « = (5 + 4e~*)Vu = (lb + 12e-**)A.?)t R»<3) ffl(c)中已知 M = 3cofi(2CV,求 5£1 电阻的功粉⑷图(a)中已知电压《的波形图1-7中的如•求《的波形•O-o-4门CZZ3 ----- 0 O-U +(«)(b)图P45(c)锣（l ）i =背=⑵〉A… M 5+4严=±n ⑵尺=厂3（5 + 4严） 3^*3+ “I ■+M 60― 巧』 ■■方向卜效•则在聊时老3 \加"r;寫:％F'电2；績妙“"诃 1-型，'I SA, 7A 丄.叮：丫爲宀乳>十屮用W 叫yS I IhL|・｝絡电!<・马〃向・剧丫； K 「lvr? n '-M7A4 -24 -们V「 ■ 2V■ r ・• HVJ • J(P CVfg 畑3毗利柚靳20gpflftJ * / * li t r 1■* r I6V\nI)•1 ；“・ bI ar(4UbrM4Xh= 5X6=livft4. 2A ・+ uw 36. 2\6X f, =25. 2V剛功亨/>s - “5152. 04 Wu^h ♦ uur 4 “b “ ++ (—十 M)r.时RN*购协电点电说K 「L 方.A bII Jr — ||*»电"电》1»，"按4出KVT 方K152. (MW(WU3ii + 切一“ 0~1 0 (> 1 -,二>0 0 1 10 10 2・J 1A ・*电■析1(的功♦之10为电 UH 功“*"4 =(4 + 4+16》W ，24W呦电M 住功平：「；；；；；；⑴.2>W = 24W图1・49侈叭旳和⑹中标出节点编号和电流参考方飢财0")猗示电路：N 土 = 1A ・= 3X6S+ I2V030Ally=2V=2 X is -293(«2 0 d1 n40d (b)c + 3 I<! - 2A-1AB1-50 ® y'先定文电路中各支魔电踣mu 将中闾柿支路祀为一 z 点•利用3 "5 ♦ f —6 K 0I - 1A —I — 15 —— 14 A俗点处 1» — 3A侨以4 3 X 18 12 Z II - <54 4 36W 9OV1 17 I 汕件{电ft 中•代爭作用便13.6 ■ Wf 电于由淡冷转移判悴壳•"转棒中衣3•⑸的化林点求懺电催的电*堆事少?S 毎电了帯价肌他•4 转移的总电荷»Q rx N - 1.6OX 10 '• X 15.6X 10** - 2. 496(' W 昱型。