电路分析基础(四版)课后答案
李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第五章至第八章【圣才出品】
解:
(1)
,u
和 i 波形相同,但最大值、最小值并不同时发生。
5-2 考虑漏电现象,电容器可以用一个电容 C 与漏电阻 R 并联的电路作为模型。若某 电容器的模型中 C=0.1μF,R=150kΩ,外施电压如图 5-1 所示,试绘出电容器电流的波形。
图 5-1
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解: (1)
当 0<t<1s 时,
图 5-9
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(3)如 t 单位改为 ms 则
5-9 2mH 电感的电压如图 5-10 示,已知:i=0、t<-5ms。 (1)试绘出-5ms<t<20ms 期间电感电流波形(设电流、电压为关联参考方向); (2)在什么时刻电感中的储能为最大?储能的最大值是多少? (3)绘 t≥0 时该电感的等效电路。
解:
图 5-2
波形如图 5-2 所示。
5-3 0.1F 电容的电流如图 5-2 所示,若 u(0)=0,试绘出电容电压的波形。 解:
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波形如图 5-3 所示。
图 5-3 §5-3 电容电压的连续性质和记忆性质 5-4 流过 1.25μF 电容的电流波形(对所有 t)如图 5-4 所示,求 t>-1s,t>0 和 t >2s 时电容的等效电路。又,t=0+时等效电路如何?
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电压均为零。
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(4)t=0+时,等效电路为 16V 电压源。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)
第1章习题解析一.填空题:1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中,电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性,电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性,电容元件只具有建立电场储存电能的电特性,它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中,由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关,是相对的量;电压是电路中产生电流的根本原因,其大小仅取决于电路中两点电位的差值,与参考点无关,是绝对的量6.串联电阻越多,串联等效电阻的数值越大,并联电阻越多,并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律;反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律;反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是:负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是:对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中,受控源是无源元件;在受独立源产生的电量控制下,受控源是有源元件。
二.判断说法的正确与错误:1.电力系统的特点是高电压、大电流,电子技术电路的特点是低电压,小电流。
(错)2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
(对)3. 当实际电压源的内阻能视为零时,可按理想电压源处理。
(对)4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量,因此它们都是矢量。
(错)5.压源模型处于开路状态时,其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
(对)6.电功率大的用电器,其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
(错)7.两个电路等效,说明它们对其内部作用效果完全相同。
(错)8.对电路中的任意结点而言,流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
(对)9.基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
(错)10.当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时,则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
电路分析基础(第四版)课后答案第1章
目录 Contents
• 电路分析的基本概念 • 电路分析的基本定律 • 电路分析的基本方法 • 电路分析的应用
01
电路分析的基本概念
电路的定义和组成
总结词
电路是由若干个元件按照一定的方式连接起来,用于实现电能或信号传输的闭 合部分组成。电源是提供电能的设备,负载是消 耗电能的设备,中间环节则包括导线和开关等用于连接电源和负载的元件。
详细描述
电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量,电压是指电场力将单位正电荷从一点移动到另一点所做的功,功 率是指单位时间内完成的电功或电能消耗,能量则是指电荷在电场中由于电场力作用而具有的势能。这些物理量 在电路分析中具有重要的作用。
02
电路分析的基本定律
欧姆定律
总结词
欧姆定律是电路分析中最基本的定律之一,它描述了电路中 电压、电流和电阻之间的关系。
电路元件的分类
总结词
电路元件可以分为线性元件和非线性元件两大类。
详细描述
线性元件的电压和电流关系可以用线性方程表示,而非线性元件的电压和电流关 系则不能用线性方程表示。常见的线性元件包括电阻、电容和电感,而非线性元 件有二极管、晶体管等。
电路的基本物理量
总结词
电路的基本物理量包括电流、电压、功率和能量等。
详细描述
网孔电流法是以网孔电流为未知量,根据基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程,求解各网 孔电流的方法。该方法适用于具有多个网孔的电路,特别是网孔较多的复杂电路。
04
电路分析的应用
电阻电路的分析
总结词
电阻电路是最基本的电路类型,其分析方法 主要包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。
详细描述
电路第四版课后习题答案
电路第四版课后习题答案第一章:电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。
- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律,我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。
2. 计算电路的等效电阻。
- 使用串联和并联电阻的计算公式,可以求出电路的等效电阻。
3. 应用欧姆定律解决实际问题。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \),可以计算出电路中的电压或电流。
第二章:直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。
- 选择一个参考节点,然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律,列出方程组并求解。
2. 使用网孔电流法分析电路。
- 选择电路中的网孔,对每个网孔应用基尔霍夫电压定律,列出方程组并求解。
3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。
- 将复杂电路分解为简单的子电路,然后应用叠加定理计算总的电压或电流。
第三章:交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。
- 根据交流信号的表达式,可以计算出不同参数。
2. 使用相量法分析交流电路。
- 将交流信号转换为复数形式,然后使用复数运算来简化电路分析。
3. 计算RLC串联电路的频率响应。
- 根据电路的阻抗,可以分析电路在不同频率下的响应。
第四章:半导体器件1. 分析二极管电路。
- 根据二极管的伏安特性,可以分析电路中的电流和电压。
2. 使用晶体管放大电路。
- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路,并计算放大倍数。
3. 应用场效应管进行电路设计。
- 根据场效应管的特性,设计满足特定要求的电路。
第五章:数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。
- 描述不同逻辑门(如与门、或门、非门等)的逻辑功能和电路实现。
2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。
- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。
3. 设计组合逻辑电路。
- 根据给定的逻辑功能,设计出相应的组合逻辑电路。
第六章:模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。
- 根据运算放大器的特性,分析电路的增益、输入和输出关系。
2. 设计滤波器电路。
电路分析基础第四版课后习题答案
i = = 0.5A, i 2 = =1A 第一章部分习题及解答1-20 电路如图题 1-15 所示,试求电流源电压 u 和电压源电流 i ; u x , i x 。
i+ u2Rb解:在图中标上节点号,以 c 为参考点,则u a = ( 2 ⋅ 6)V = 12V u b = (3⋅15)V = 45V u x = u a u b + 37V = 20V i = (15 8)A = 7A i x = (7 6)A = 1A x b 1-23+解:在图中标出各支路电流,可得(1 2)V (1 2)V 2∧ 1∧受控源提供电流 = 2i = 1Ap 2∧ = i 2 ⋅ 2 = 0.5Wp 1∧ = i 22 ⋅1 = 1Wp 1V = i 1 ⋅1 = (i + i 2 ) ⋅1 = 1.5W (吸收)p 2V = i 3 ⋅ 2 = ( i i 2 2i ) ⋅ 2 = 5W (提供5W ) p 受控源 = 2i ⋅ 2 = 2W (吸收)吸收的总功率 = (0.5 + 1 + 1.5 + 2) = 5W1-24 解电路如图题所示,u s = 19.5V, u 1 = 1V ,试求R标出节点编号和电流方向。
ai +3∧u∧b+ui2∧4∧i+10ucRiiei1 =u11= 1A, u bc = u1 10u1 = 9Vu bc2u ab = i s ⋅ 3 = 10.5Vu ce = u cb + u ba + u s = (9 + 10.5 19.5) = 0V为确定R,需计算i4,u ce = u cd + u de = 0 ® u de = u cd = 10u1 = 10V故1-33 试用支路电流法求解图题所示电路中的支路电流i1, i2 , i3。
a 1∧ci+6Vb解求解三个未知量需要三个独立方程。
由KCL可得其中之一,即i1 + i2 + i3 = 5对不含电流源的两个网孔,列写KVL方程,得网孔badb网孔bdacb2i1 3i2 + 8 = 08 + 3i2 i3 + 6 = 0i 2 = = 4.5A, i s = i 1 + i 2 = 3.5Ai 3 = = 2.5A, i 4 = i s i 3 = ( 3.5 + 2.5)A = 1A整理得: ♦ 2i 1 2 = 8+ 3i ® ♦i 2 = 2A♥♥♣i 1 + i 2 + i 3 = 5 ♣i 1 = 1A ♠ ♠♠3i 2 i 3 = 2 ♠i 3 = 4A♦ i1 + 8i2 3i3 = 9 ® ♦i2 = 1A♥i3 = 1A® ♦♠(R +R)i M2 R1i M 1 R2i M 3 =u ♠♠♠==0♣i M 1 = 24 u® ♦(3 + 4)i M 3 = u ® ♦ ♥i M 3 i M 1 = 8♥ 第二章部分习题及解答2-1试用网孔电流法求图题所示电路中的电流i和电压u ab。
电路分析基础第四版课后习题第四章第五章第六章答案
/i4-16 用戴维南定理求图题4-11所示电路中流过20k Ω电阻的电流及a 点电压。
a U 解将电阻断开,间戴维南等效电路如图题解4-16所示。
20k Ω,a bk Ω60//3020120120(30120100)V 60V6030a OCR k k k U ==Ω+=×−+=+ 将电阻接到等效电源上,得20k Ω3360mA 1.5mA2020(2010 1.510100)V 70V ab a i U −==+=×××−=− 4-21 在用电压表测量电路的电压时,由于电压表要从被测电路分取电流,对被测电路有影响,故测得的数值不是实际的电压值。
如果用两个不同内险的电压表进行测量,则从两次测得的数据及电压表的内阻就可知道被测电压的实际值。
设对某电路用内阻为的电压表测量,测得的电压为45V ;若用内阻为510Ω5510×Ω的电压表测量,测得电压为30V 。
问实际的电压应为多少? 解将被测电路作为一含源二端网络,其开路电压,等效电阻OC U O R ,则有5OC 555o o OC OC 454OCo OC 4o 10451045104510(18090)V 90V 30510151051030510u R R u u u R u R ⎧×=⎪⎧+=−×⎪⎪⇒⇒=⎨⎨=×−×⎪⎪⎩××=⎪+×⎩−=4-28 求图题4-20所示电路的诺顿等效电路。
已知:12315,5,10,R R R =Ω=Ω=Ω。
10V,1A S S u i ==解对图题4-20所示电路,画出求短路电流和等效内阻的电路,如下图所示SC i对左图,因ab 间短路,故0,0i i α==,10A 0.5A 155SC i ==+ 对右图,由外加电源法,106ab R α=Ω− 4-30 电路如图题4-22所示。
电路分析基础(第四版)张永瑞答案第5章
第5 章 互感与理想变压器
题5.4图
17
第5 章 互感与理想变压器 解 在画耦合电感T形去耦等效电路时, 若互感线圈两个
异名端子作为T形等效电路的公共端子, 则与公共端相连的就 是-M(M>0)的一个等效负电感。
18
第5 章 互感与理想变压器 据以上分析, 使所设计的互感电路以a点作为异名端公共
I2
U2 2
2000 2
1000 A
I1
N2 N1
I2
1 1000 1.1
90.90
A
42
第5 章 互感与理想变压器 返回题5.9图所示电路, 由KCL, 得
I3 I1 I2 90.90 1000 9.1 9.1180 A
I1=90.9 A, I3=9.1 A
6
第5 章 互感与理想变压器
题5.2图
7
第5 章 互感与理想变压器
解 由题5.2图(a)互感线圈所示同名端位置及电压、 电 流参考方向可得
u1(t)
L1
d i1 dt
M
d i2 dt
4 d i1 dt
0.5 d i2 dt
(1)
u2 (t)
L2
d i2 dt
M
d i1 dt
2
d i2 dt
0.96
阻抗Z′中的感抗
X L Z sinjz 25 1 0.962 7
等效电感
L X L 7 22.3mH
2 f 100
27
第5 章 互感与理想变压器 由于反接的等效电感
L L1 L2 2M 22.3mH
电路分析基础课后习题参考答案
习题参考答案习题11-11-1..(1)(a )图,u 和i 参考方向是非关联参考方向;(b )图,u 和i 参考方向是关联参考方向。
参考方向。
(2)(a )图,u 的实际方向与参考方向相同,i 的实际方向与参考方向相反。
(b )图,u 的实际方向与参考方向相反,i 的实际方向与参考方向相同。
的实际方向与参考方向相同。
(3)(a )图,8=p W ,吸收功率;(b )图,24-=p W ,发出功率。
,发出功率。
1-21-2..030)24()4(24=+-+-++-=åp ,功率平衡。
,功率平衡。
1-31-3..(a )图,01R i u u s +-=;(b )图,02R i u u s -=1-41-4..022233311=+-+++-S S S U R I U R I R I U1-51-5..120W1-61-6.不能,实际电压将超过额定电压;可以。
.不能,实际电压将超过额定电压;可以。
.不能,实际电压将超过额定电压;可以。
1-71-7..(a)W =1R ;(b)W =2R1-81-8..(1)0=U V ,0=I A ;(2)3100=U V ,310=I A ;(3)25=U V ,5.2=I A (该题中已知条件中“W =10L R ”有误,应当改为“W =10R ”)1-91-9..5=aV V ,=bV 1V 1V。
1-101-10..5条支路,条支路,33个结点。
个结点。
a a 、b 两点间电流电压都等于零。
两点间电流电压都等于零。
1-111-11..=aI 11A 11A,,=bI -6A -6A,,=cI -11A -11A。
1-121-12..31-=IA 、2I =5.22A =5.22A、、3I =2.22A =2.22A。
1-131-13.开关断开时.开关断开时.开关断开时,,6=AV V ,6-=BV V 。
闭合时,8=AV V ,0=BV V 。
电路分析基础(四版)课后答案
I1 3 / /6 12 / /6 1 3A
再应用电阻并联分流公式, 得
I2
6 3
6
I1
2 3
3
2A
24
第1章 电路基本概念
I3
6 12
6
I1
13 3
1A
对节点a应用KCL, I=I2-I3=2-1=1 A
解答 题解1.7(c)图所示电路时, 不要设很多支路电流 建立很多的KCL、 KVL方程组, 然后联立求解。 这样求解 的思路能求解正确, 但费时费力, 不如应用串并联等效求 解简便。
所以
I 6 2 4A 2
20
第1章 电路基本概念
题解1.7图
21
第1章 电路基本概念 图(b)电路中, 设电流I1节点a及回路A, 如题解1.7图
(b)所示。 对节点a列写KCL方程, I1=1+I
对回路A列写KVL方程, -1+1×I+1×(I+1)=0
I=0
22
第1章 电路基本概念 当然, 本问亦可先将1 Ω电阻与1 V电压源的串联互换等
24
24 10 A
[8 / /8 2] / /[4 / /4 2] 2.4
再应用电阻并联分流公式, 得电流
因I与Us参考方向非关联, 所以电压源Us Ps=UsI=15×3=45 W
32
第1章 电路基本概念 1.10 求图示各电路中的电流I。
题解1.10图
33
第1章 电路基本概念 解 图(a):
I
100
2A
[50 / /50 6 / /30] / /60 / /20 40
电路分析基础第四版课后习题第六章第七章答案
uOC
=1 1.2 − 0.4α
, iSC
= 10mA , Rab
=
uOC iSC
=
250 3−α
Ω
微分方程为
duC dt
+ (12 − 4α ) ×103uC
= 104
6-6 电路如图题 6-6 所示。(1)t = 0 时 S1 闭合( S2 不闭合),求 i, t ≥ 0 ;(2)t = 0 时 S2 闭
,τ
=
L R
=
2s
iL (t)
=
4.5 1.5
(1 −
e−0.5t
)A
=
3(1 −
e−0.5t
)A
,t
≥0
(2)
S2
闭合(
S1 不闭合),断开电感,得戴维南等效电路,其中 uOC
=
6 6+
2
×12
=
8V
,
Ro
=
2Ω // 6Ω
= 1.5Ω
,τ
=
L R
= 1.5s
iL (t)
=
8 2
(1 −
−1t
e 1.5 )A
电感分别视为短路和开路,冲激电流全部流过电容,故电容电压为
∫ uc
(0+
)
=
1 C
0+δ (t)dt = 1
0−
C
由于它是有限值,所以电感的电流不会发生跃变, iL (0+ ) = iL (0− ) = 0 。
综上所述,冲激电压作用于 RLC 串联电路时,仅在换路瞬间电感的电流才会发生跃变, 而电容的电压不会发生跃变;冲激电流作用于 RLC 并联电路,仅在换路瞬间电容的电压发生 跃变,而电感电流不发生跃变。
电路分析基础第四版课后习题第一章第二章第三章第四章答案
+ 42V
−
i1
18Ω
i2 3Ω
i3
gu
2−5
解
设网孔电流为 i1, i2 , i3 ,则 i3 = −guA = −0.1uA ,所以只要列出两个网孔方程
27i1 −18i2 = 42 −18i1 + 21i2 − 3(−0.1uA ) = 20
因 uA = 9i1 ,代入上式整理得
−15.3i1 + 21i2 = 20
⎪⎩i3 = 4A
第二章部分习题及解答
2-1 试用网孔电流法求图题所示电路中的电流 i 和电压 uab 。
4Ω
1Ω
i2
+
7V
−
i1
2Ω
i3 i
+ 3V
−
解
设网孔电流为 i1, i2 ,i3 ,列网孔方程
⎪⎨⎧3−ii11
− i2 − 2i3 = 7 + 8i2 − 3i3 = 9
⎪⎩−2i1 − 3i2 + 5i3 = −12
解得
i1 = 4.26A uA = (9× 4.26)V = 38.34V i3 = −0.1uA = −3.83A
2-8 含 CCVS 电路如图题 2-6 所示,试求受控源功率。
1Ω i3
5Ω
+
i 4Ω
+
50V i1 −
20Ω i2
15i −
2−6
解
标出网孔电流及方向,
⎧⎪⎨2−52i01i−1 +202i42i−2 −5i43 i=3
50 = −15i
⎪⎩−5i1 − 4i2 +10i3 = 0
又受控源控制量 i 与网孔电流的关系为 i = i1 − i2
李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第3章 叠加方法与网络函数【圣才出品】
时,uX 是多少?(2)若所示网
络 N 含有一个电源,当
时,uX=-40V;所有(1)年的数据仍有效。求:当
Байду номын сангаас
时,uX 是多少?
图 3-14 解: (1)设 iS1=1 A 能产生 uX 为 a,而 iS2=1A 能产生 uX 为 b,则可列出方程
解得
则
(2)设当 N 内含电源
能产生 uX 为 c,则可列出方程
3-5 电路如图 3-6 所示,试求转移电阻
已知 g=2S。
图 3-6 解:为找到 U0 和 is 的关系,只要列出节点方程
整理得
所以
§3-2 叠加原理 3-6 电路如图 3-7 所示,用叠加原理求 iX。
图 3-7
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所以 (2)应用线性电路的比例性
3-3 (1)求图 3-4(a)所示网络的转移电压比
,设所有电阻均为 1Ω。
(2)某同学认为图 3-4(a)所示网络可看成是网络级联而成,若以
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分别表示
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台
第 k 节网络的输入和输出,则
解得
网络函数 H 反映出 i 与 is 的比例性。当
时
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当
时
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3-2 电路如图 3-3 所示,(1)若
u2。
10V,求 u2。
,求 i1 及 us;(2)若 10V,求
图 3-3 解: (1)应从输出端向输人端计算,标出节点编号,应用分压、分流关系可得
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。
李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第一章至第四章【圣才出品】
第2部分课后习题详解说明:本部分对李瀚荪编写的《电路分析基础》(第4版)教材每一章的课后习题进行了详细的分析和解答,并对个别知识点进行了扩展。
课后习题答案经过多次修改,质量上乘,非常标准,特别适合应试作答和临考冲刺。
第1章集总参数电路中电压、电流的约束关系§1-2电路变量电流、电压及功率1-1接在图1-1所示电路中电流表A的读数随时间变化的情况如图中所示。
试确定t =1s、2s及3s时的电流i。
图1-1解: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=1s,i=-1At=2s,i=0At=3s,i=1A1-2设在图1-2所示元件中,正电荷以5C/s的速率由a流向b。
(1)如电流的参考方向假定为由a至b,求电流。
(2)如电流的参考方向假定为由b至a,求电流。
(3)如流动的电荷为负电荷,(1)、(2)答案有何改变?图1-2解:(1)根据电流的定义,5C/s=5A,实际流动方向为a→b,若参考方向假定为a→b,两者吻合,该电流应记为i=5A(2)若参考方向假定为b→a,而电流实际流向为a→b,两者不吻合,该电流应记为i=-5A(3)以上均系指正电荷而言,若流动的是负电荷,则(1)、(2)的答案均须改变符号。
1-3各元件的情况如图1-3所示。
(1)若元件A吸收功率10W,求(2)若元件B吸收功率10W,求(3)若元件C吸收功率-10W,求(4)试求元件D吸收的功率;(5)若元件E提供的功率为10W,求(6)若元件F提供的功率为-10W,求(7)若元件G提供的功率为10mW,求(8)试求元件H提供的功率。
图1-3解:元件A、C、E、G的u和i为关联参考方向,在取关联参考方向前提下,可以使用P=ui,功率为正表示这段电路吸收功率,功率为负表示该段电路提供功率。
而元件B、D、F、H的u和i为非关联参考方向,应注意在使用的公式中加负号,即使用P=-ui。
(该元件吸收功率为-20μw,即提供功率20μw);(该元件提供功率为4mW)。
电路分析基础(第四版)张永瑞答案第6章
29
第6 章
电路频率响应
题6.6图
30
第6 章
电路频率响应
解 并接Yx前电路处于谐振, 电容上电压应是电源电
压Q倍, 所以
U C 10 Q 100 U s 0.1
r 1 Q0C 1 20 6 12 100 2 3.14 10 80 10
31
第6 章
电路频率响应
H (j )
1 1 2 2
解得
c
R12 R2 2 2 R1 R2 rad/ s R1 R2C
28
第6 章
电路频率响应
6.6 在图示的rLC串联谐振电路中, 电源频率为1 MHz, 电源有效值Us=0.1 V, 当可变电容器调到C=80 pF时, 电路达 谐振。 此时, ab端的电压有效值UC=10 V。 然后, 在ab端之 间接一未知的导纳Yx, 并重新调节C使电路谐振, 此时电容 值为60 pF, 且UC=8 V。 试求所并接Yx中的电导Gx、 电容Cx, 电路中电感L和并接Yx前、 后的电路通频带BW。
10
第6 章
电路频率响应
题解6.2图
11
第6 章
电路频率响应
所以欲满足上述条件, 必须使
R RL 2 ( ) 1 cCRRL
则该网络的截止角频率
R RL c rad/ s RRLC
(3)
12
第6 章
电路频率响应
将式(3)代入H(jω)式中, 得
H (j )
c 1 j( )
电路频率响应
6.11 某电视接收机输入电路的次级为并联谐振电路,
如题6.11图所示。 已知电容C=10 pF, 回路的谐振频率f0=
电路分析基础(第四版)张永瑞答案第7章
U 2 0
0.02S
11
第7 章
二端口网络
I2 y22 U2
U1 0
50 j100 (0.02 j 0.01)S 50 j100
I1 y12 U2
U1 0
j100 I2 50 j100 U2
U1 0
0.02S
因y12=y21, 故判定该网络为互易网络。
22
第7 章 解得
二端口网络
(1 ) R2 I1 I f R2 R f R f R2 I1 I2 R2 R f R1 R2 R1 R f (1 ) R2 R f U1 I1 R2 R f
23
第7 章 解得
9
第7 章
二端口网络
7.3 求题7.3图所示的二端口网络的y参数, 并说明它们
是否是互易网络。
题7.3图
10
第7 章
二端口网络
解 (1)由题7.3图(a)网络, 应用y参数定义式得
I1 y11 U1 I2 y21 U1
U 2 0
1 0.02S 50 I1 U1
U 2 0
30
第7 章
二端口网络
7.8 题7.8图所示的二端口网络, 虚线所围部分为理
想运算放大器的一种等效电路, 它相当于一个理想受控电 压源, 其中, μ为放大倍数。 试求该网络的a参数矩阵。
31
第7 章
二端口网络
题7.8图
32
第7 章
二端口网络
解 参看题7.8图, 视输出端口开路, 则
I2 0 , 有
5
第7 章
二端口网络
题解7.1图
6
李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第2章 网孔分析和节点分析【圣才出品】
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台
解:由图 2-15 可知,该电路有 3 个独立节点,计有 3 个节点电压
和 ,但
故得
解得
U1=2 V
2-15 若节点方程为
试绘出最简单的电路。 解:由方程可知电路有 3 个节点和 1 个参考点,先画互电阻,再考虑自电阻,最后添 上电流源,画得电路如图 2-16 所示。
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解得
未求解,对计算受控源功率无关。 受控源电压:
受控源功率: (24 V)(28 A)=672 W
由于功率是按电压、电流的关联参考方向计算的,答案为正值,表明吸收功率,即受 控源吸收的功率 672 W。
§2-2 互易定理
解得
u=2 V
2-12 电路如图 2-12 所示,试用节点分析求各支路电流。
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图 2-12 解:标出节点编号,列出节点方程 整理得 解得 求得 后,各电阻的电流即可用欧姆定律求得。例如 2-13 电路如图 2-13 所示,试用节点分析求
求该电路的一种可能的形式。 解:题中 的表达式是用克莱姆法则求解联立方程未知量的算式,其分母为联立方程 组的系数,分子行列式第一列即联立方程等式右端数值,由此可列出方程
可知该电路应有三个网孔,由方程互电阻项可确定网孔 1 和 3、网孔 2 和 3 之间有 1 Ω 电阻,网孔和 2 之间没有公共电阻,但由等式右端可判定网孔 1 和 2 之间有 1 V 电 压源,一种可能的电路如图 2-3 所示。
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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
I 5 5 1A 46
自a点沿任何一条路径巡行至b点, 沿途各段电路电压之代数 和即是电压Uab。
Uab=6I-5+10I1+5-3=3 V
19
第1章 电路基本概念 1.7 求图示各电路中的电流I。 解 图(a)电路中, 由KVL, U=2I-2=6 V
应用电阻串并联等效, 得电流 21
I1 3 / /6 12 / /6 1 3A
6
第1章 电路基本概念
题解1.2图
7
第1章 电路基本概念 (3) 根据元件1、 3、 5上电流、 电压参考方向是否关联选
用计算吸收功率的公式, 再代入具体的电流、 电压的数值, 即得各元件上吸收的功率。 设元件1、 3、 5上吸收的功率分 别为P1、P3、P5,
P1=-I1Va=-3×8=-24 W P3=I3Vb=1×6=6 W P5=I2Vdc=I2(Vd-Vc)=-2×(-6)=12 W
10
第1章 电路基本概念 1.4 图示一个6 V的理想电压源与不同的外电路相接, 求
6 V电压源在以下三种情况下提供的功率Ps。
题解1.4图
11
第1章 电路基本概念
解 在图示电路设电流I参考方向, 如题解1.4图所示。
因I与Us对Us电压源来说参考方向非关联, 所以Us提供的功率
Ps=UsI
图(a): I
效为电流源形式, 再应用理想电流源并联等效得数值为零的 电流源, 应用电阻并联分流公式, 得I=0。 注意, 不要把 1 A电流源与1 Ω电阻的并联互换等效为电压源, 那样, 电流I 在等效图中消失了, 只会使问题求解更加麻烦。
23
第1章 电路基本概念 图(c)电路中, 设电流I1、 I2、 I3如题解1.7图(c)所示。
所以
I 6 2 4A 2
20
第1章 电路基本概念
题解1.7图
21
第1章 电路基本概念 图(b)电路中, 设电流I1节点a及回路A, 如题解1.7图
(b)所示。 对节点a列写KCL方程, I1=1+I
对回路A列写KVL方程, -1+1×I+1×(I+1)=0
I=0
22
第1章 电路基本概念 当然, 本问亦可先将1 Ω电阻与1 V电压源的串联互换等
13
第1章 电路基本概念
解 在图示电路上设节点a、 b、 c、 d, 闭曲面S及电流 I1、 I2、 IR的参考方向, 如题解1.5图所示。
由KCL推广, 对闭曲面S列写电流方程。 选取流出闭曲 面S的电流取正号,
-6+5+I=0
#43;I1=0
14
第1章 电路基本概念
8
第1章 电路基本概念 1.3 图示一个3 A的理想电流源与不同的外电路相接, 求
3 A电流源在以下三种情况下供出的功率Ps。
题解1.3图
9
第1章 电路基本概念 解 在图示电路中设3 A电流源两端的电压U参考方向,
如题解1.3图所示。 U与3 A电流源参考方向非关联, 所以3 A
P=3×U 图(a): U=3×2=6 V→P=3×6=18 W 图(b): U=5 V→P=3×5=15 W 图(c): U=-10 V→P=3×(-10)=-30 W。
(3) 分别求元件1、 3、 5所吸收的功率P1、 P3、 P5。
4
第1章 电路基本概念 解 (1) 电流表 A1、 A2 分别串联接入I1、 I2所在的两个支
路, 使电流的实际方向从直流电流表的正极流入, 如题解1.2 图所示。
题解1.2图
5
第1章 电路基本概念 (2)
uac=Va-Vc=8-(-3)=11 V udb=Vd-Vb=-9-6=-15 V 测量这两个电压, 应将电压表 V1、 V2 分别并联到ac、 bd端, 使直流电压表的正极接实际的高电位端, 负极接实际的低电 位端, 如解题1.2图所示。
R Ucd 21 1.5 IR 14
对回路abda列写KVL方程, 3I1+12I2-Us=0
Us=3I1+12I2=3×18+12×3=90 V
17
第1章 电路基本概念 1.6 图示电路, 求ab端开路电压Uab。
题解1.6图
18
第1章 电路基本概念 解 在图示电路中设电流I、I1及回路A, 如题解1.6图所
Us 2
6 2
3A
Ps
6 3 18W
图(b): I=1 A→Ps=6×1=6 W
图(c): I=-2 A→Ps=6×(-2)=-12 W。
12
第1章 电路基本概念 1.5 图示为某电路的部分电路, 各已知的电流及元件值
已标示在图中, 求电流I、 电压源Us和电阻R。
题解1.5图