电工学习题1

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
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(1) 求各支路电流
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3 U3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:
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
第一章直流电路
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。
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。
当开关S闭合时
等电位法
2.1.5下图所示是一衰减电路，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 0.8Ω和0.4Ω。
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。
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 ：
Req [(R1 // R4 ) R3 ] // R2 R5
所以
E=6V，R1=6Ω， R2=3Ω，R3=4Ω， R4=3Ω，R5=1Ω
2.用分流公式 求解I3和I4
Req [(R1 // R4 ) R3 ] // R2 R5
E=6V，R1=6Ω， R2=3Ω，R3=4Ω， R4=3Ω，R5=1Ω I=2A
2.1.3 在下图中 ， R1 = R2 = R3 = R4 =300Ω ， R5 =600Ω，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
解：(1) 用支路电流法计算(列三个方程)
(KVL) (KVL) (KCL)
I3=10A 两个电压源的内阻 分别为0.8Ω和0.4Ω。
(2) 用结点电压法计算
所以
Uab 120 0.8 I1
有源支路伏安特性
i
+
u
+ uS _
R
i
+
u R iS
_
(a)
_
(b)
u Ri u S
u Ri RiS
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
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 2Ω电阻中的电 流 I。
分析：1.以2Ω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
a I +
R0 Us
+ _
U
–
RL
2Ω
b
第三章 电路的暂态分析
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。
• 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KCL可知，I =6A。 2. 求I1 、 I2和I3：对节点c 由于设Uab =0，可得KVL 2 2I1 Uab 0 I2 I3 6 A ( KCL) 或 4 I 2 4 I 3 Uab 0 ( KVL)
解：
第二章电路的分析方法
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。
2.1.1在下图所示的电路中，E=6V，R1=6Ω， R2=3Ω ， R3=4Ω ， R4=3Ω ， R5=1Ω ，试求 I3 和I4。
(3) 计算功率：三个电源的输出功率分别为
P1 Uab I1
负载电阻RL取用的功率为 两者平衡。
2.5.3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8Ω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。
3.求I5和I6：
广义节点
Uab =0
3.求I5和I6：对节点a和b
由KVL
I5 R 1 I4 Uab 0
得
Uab =0 I1=-1A,I2=I3=3A
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。