电路分析基础习题和答案解析

电路分析基础 练习题
复刻回忆
1-1 在图题1-1所示电路中。

元件A 吸收功率30W,元件B 吸收功率15W,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中得电流I 1 、I 2 、I 3。

解 A,A,A 1-5 在图题。

解 A,V
1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。

解 ,
1-8
解 电阻功率:W,
W
电流源功率:,
W
电压源功率:W,
W
2-7 电路如图题2-7 解
V A
A
A
2-9
电路如图题2-9 解
从图中可知,2Ω与3Ω并联,
由分流公式,得
A
所以,有
解得 A
2-8 电路如图题2-8所示。

已知,解 KCL:
解得 mA, mA 、
R 为
k Ω
解 (a)由于有短路线,,
(b) 等效电阻为
2-12 电路如图题2-12所示。

求电路AB 间得等效电阻。

解 (a) (b)
3-4 用电源变换得方法求如图题3-4所示电路中得电流I 。

解 或由( A,A, A
所以 A
4-3 用网孔电流法求如图题4-3 解 显然,有一个超网孔,应用KVL
即
电流源与网孔电流得关系
解得: A,A
电路中各元件得功率为
W,W, W,W
显然,功率平衡。

电路中得损耗功率为740W 。

4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中得电压。

解 只需列两个节点方程
解得
V ,V
所以
V
4-13 电路如图题4-13所示,求电路中开关S 打开
与闭合时得电压。

解 由弥尔曼定理求解
开关S 打开时:
V 开关S 闭合时
5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中得电压U 。

解 应用叠加定理可求得
10V 电压源单独作用时:
5A 电流源单独作用时:
电压为
5-8 图题5-8所示无源网络N 外接U S =2V , I S =2A 时,
U S =2V ,I S =0A 时, 响应I
=5A 。

现若U S =4V,I S =2A 时,则响应I 为多少?
解 根据叠加定理:
I ＝K 1U S ＋K 2I S
当U S =2A 、 I S =0A 时
I =5A ∴K 1=5/2当U S =2V 、 I S =2A 时I =10A ∴K 2=5/2
当U S =4V 、 I S =2A 时
响应为
I =5/2×4+5/2×2=15A 5-10 求如图题5-10
解 用叠加定理求戴维南电压
V
戴维南等效电阻为
5-16 用诺顿定理求图题5-16示电路
中得电流I。

解 短路电流 I SC =120/40=3A
等效电阻 R 0=80//80//40//60//30=10Ω
5-18 电路如图题5-18所示。

求R L 为何值时
解 用戴维南定理有,开路电压:
V
戴维南等效电阻为
所以,R L =R 0 = 4、8Ω时,R L 可获得最大功率,
其最大功率为
5-20 如图题5-20所示电路中,电阻R L 可调,当R R ＝？
解:先将R L 移去,求戴维南等效电阻:
R 0 =(2+R)//4 Ω
由最大传输定理:
用叠加定理求开路电压:
由最大传输定理:
, 故有 U S =16V
6-1 参见图题6-1:(a)画出ms ;(c)求电感提供最大功率时得时刻;(d)求ms 时电感贮存得能量。

解 (a) 得波形如图题解6-1所示。

(b) , 吸收功率,吸收功率达到最大时得时刻为。

(c) 提供功率,提供最大功率时得时刻为。

(d) ms 时电感贮存得能量:
J
6-5 如图题6-5所示电路原已稳定,t =0时将开关S 打开,求及。

解 =2/5×6=2、4A
=2、4×3=7、2V
A,
求:(a) R ;(b);(c) L ;(d)电感得初始贮能。

解 (a) 由欧姆定律
(b) 时间常数为 s
(c) 求L:
, 即有H 。

(d) 电感得初始贮能
J
6-8 图题6-8所示电路中,开关S 解
初始值 A 终值
时间常数: 伏安关系法
s
所以,电流为
6-9 如图题6-9所示电路中,换路前电路已处于稳态,t =0t )、i C (t ),并画出它们得波形。

: u C t =0解:电感中得电流
时,电感元件相当于开路,故有
V
稳态时,电感元件相当于短路,故有
V
时间常数:
s
所以, V
6-13 如图题6-13所示电路中, 开关S 打开前电路已稳定i 1(t )、i L (t )。

解: 初始值: u C (0+)=u C (0-)=20V ,
i L (0+)=i L (0-)=1A ;
i 1(0+)=(40-20)/20=1A
稳态值: i L (∞)=0; i 1(∞)=0
时间常数: τ1=RC =20⨯0、1=2s;
τ2=L /R =0、2/20=0、01s
故有
6-15 如图题6-15所示电路原已达稳态。

开关S 在t =0时闭合。

求电容电压得零输入响应,零状态响应及全响应。

解 初始值:;
稳态值:
时间常数:
零输入响应:
零状态响应:
全响应:
8-1 求下列各对正弦波得相位差,
(a) 与;
(b) 与;
(c) 与。

解
(a)
相位差为 ,前者超前后者162︒
(b)
相位差为 ,
前者滞后后者90︒
(c) 相位差为 ,前者超前后者90︒
8-3 已知电流相量A,频率Hz,求s 时电流得瞬时值。

解 A,时域表达式为
A
s 时,A
8-6 某元件上得电压为V,电流为A 。

判断该元件就是什么类型得元件,并计算它得值。

解 电压与电流得相量为 V,
︒-∠=⇔︒-
=︒+=6010)60314cos(10)30314sin(10m
I t t i A 元件得阻抗为
显然,该元件就是电容元件。

由,则电容值为
8-8 二端无源网络Ｎ如图题8-8所示,已知:
V ,。

求N 得阻抗,并画出最简等效电路。

解 电压与电流得相量为 V ,A
N 得阻抗为
即R=35、355Ω, H 。

画出最简等效电路如图题解8-8所示。

8-9 ,2A 。

电压表V 1、V 2得读数均为200V 。

求R 、X L 与X C 。

解 根据题意,
根据阻抗三角形,有
解得: R = 50Ω,X L =50Ω
8-14 计算图题8-14
解 (a)
S (b) Ω+=Ω︒∠=++=+++=++=2.06.1125.76125.11
22312111)11//(11j j j j j j Z AB S
8-17 在如图题8-17所示电路中,已知:V,求电压。

解 由分压公式:
8-19 图题8-19所示电路中,已知电源V ,,
解 感抗与容抗为
电路得阻抗为
总电流与分电流为
A, A 。

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END 图题8-14 (a) (b)
图题8-19。