电路分析基础 第8章
电路分析基础作业参考解答
对于第二个分解电路，由分流公式有
由叠加定理得
4-8 题4-8图所示电路中 ， ，当开关 在位置1时，毫安表的读数为 ；当开关 合向位置2时，毫安表的读数为 。如果把开关 合向位置3，则毫安表的读数为多少
题4-8图
解：将上图可知，产生毫安表所在支路电流的原因有电流源和电压源，电流源一直保持不变，只有电压源在变化，由齐次定理和叠加定理，可以将毫安表所在支路电流 表示为
题3-20图
解：选取参考节点如图所示，其节点电压方程为
整理得
因为
， ，
所以
，
故
3-21 用节点电压法求解题3-21图所示电路中电压 。
解：选取参考节点如图所示，其节点电压方程为
其中
解得 。
故
题3-21图
3-22 用节点电压法求解题3-13。
题3-22图
解：（1）选取参考节点如图（a）所示，其节点电压方程为
，
故电压源的功率为
（发出）
电流源的功率为
（发出）
电阻的功率为
（吸收）
1-8 试求题1-8图中各电路的电压 ，并分别讨论其功率平衡。
（b）解：标注电流如图（b）所示。
由 有
故
由于电流源的功率为
电阻的功率为
外电路的功率为
且
所以电路的功率是平衡的，及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。
1-10 电路如题1-10图所示，试求：
1. 求电感电流初始值
由换路前电路可得
换路后，将电感开路，求其戴维宁等效电路
2.求开路电压
如下图所示，有
所以
3. 求等效电阻
如上图所示
因为
所以
故
4. 求电感电流终值 及时间常数
《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。
电路分析基础课件第8章耦合电感和变压器电路分析
耦合电感在电路中的应用
信号传输
耦合电感在电路中可以用于传输信号，由于其电磁耦 合的特性，信号可以在不同的电路之间传递。
滤波器
耦合电感可以组成各种滤波器，如高通、低通、带通 等，用于对信号进行筛选和过滤。
振荡器
在振荡电路中，耦合电感与电容配合使用，可以形成 振荡信号。
变压器在电路中的应用
电压转换
01
电路分析基础课件第8章耦合电感 和变压器电路分析
目 录
• 耦合电感电路分析 • 变压器电路分析 • 耦合电感和变压器在电路中的应用 • 习题与思考
01 耦合电感电路分析
耦合电感基本概念
耦合电感定义
由两个或多个线圈通过磁场相互耦合而构成的电路元件。
耦合系数
描述耦合电感线圈之间耦合程度的一个参数，其值在0到1之间 。
习题2
计算变压器初级和次级线圈的电压和电流， 以及变压器的变比。
习题3
分析一个具有变压器和耦合电感的电路，计 算各元件的电压和电流。
习题4
设计一个变压器，满足特定的电压和电流要 求，并计算所需的匝数和线径。
思考题
思考题1
如何理解耦合电感和变压器在 电路中的作用？
思考题2
如何分析具有耦合电感和变压 器的电路？
02
变压器在电力系统、电子设备和 工业自动化等领域有着广泛的应 用，是电力传输和分配的关键设 备之一。
变压器的工作原理
当交流电通过变压器的一次绕组时， 会在铁芯中产生交变磁场，这个磁场 会感应出电动势，从而在二次绕组中 产生电压和电流。
变压器的工作原理基于电磁感应定律 和全电流定律，通过改变绕组匝数实 现电压和电流的变换。
根据耦合系数和线圈的匝数比，可以确定电压和电流的幅值关系。
第8章 相量法
教案课程: 电路分析基础内容: 第八章相量法课时:5学时教师：刘岚教学环节教学过程复习引入新课讲述新课简单回顾上次课的知识点。
到现在为止，我们一直讨论的电路都是常量信号源电路；而在第9章，将要研究时变电流源或电压源电路。
重点讨论电压源或电流源按正弦变化时的电路，之所以要把正弦变化的电压源或电流源以及它们对电路的影响作为重点研究对象，主要有以下几点原因：首先，发电、传输、供电以及耗电基本上都发生在正弦稳态的条件下；其次，了解正弦电路的是分析非正弦电路的前提；第三，正弦问题分析可以简化电力系统的设计。
多媒体课件展示：第八章相量法一、设置悬念、激发探究后面章节所讲述的内容主要依赖于对正弦稳态电路分析方法的全面理解。
前面章节讲述的分析和简化直流电路的方法同样适用于正弦电路，因此本章的的许多内容大家都很熟悉。
正弦分析遇到的主要困难是，建立合理的电路方程以及复杂方程的数学运算。
我们在这一章就将详细学习的建立这类方程与运算的基础，相量法。
二、正弦量多媒体课件展示：8.1 正弦量的基本概念1.正弦量：电路中按正弦规律变化的电压和电流。
一个按正弦规律变化的函数既可以用正弦函数表示，也可以用余弦函数表示。
下面的讨论中，采用余弦函数，因此一个正弦电流可以表示为：()cos()mi t I tωψ=+。
它是一个周期函数。
2）正弦量的微分，积分运算相量法的优点：（1）把时域问题变为复数问题；（2）把微积分方程的运算变为复数方程运算；（3）可以把直流电路的分析方法直接用于交流电路。
多媒体课件展示：8.3 电路定理的相量形式为了利用相量进行正弦稳态分析的需要，这节将导出R、L、C 三种基本元件伏安关系的相量形式。
1. 电阻元件VCR的相量形式电压、电流同相位。
《电路分析基础》第2版习题参考答案2014tjh
《电路分析基础》第2版-习题参考答案-2014-tjh《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) R2=12.5Ω，R3=100Ω，R4=37.5Ω1-2 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=100V，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=5Ω，(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≈7.8Ω1-10 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 +I4−I3=0回路电压方程：①I6 R6+ U S5 +I5 R5−U S3+I3 R3=0，②−I5 R5−U S5+ I7R7−U S4=0，③−I3 R3+ U S3 + U S4 + I1 R2+ I1 R1=01-13 U AB=11V，I2=0.5A，I3=4.5A，R3≈2.4Ω1-14 V A=60V，V C=140V，V D=90V，U AC=−80V，U AD=−30V，U CD=50V1-15I1=−2A，I2=3A，I3=−5A，I4=7A，I5=2A第2章习题参考答案2-1 2.4 Ω，5 A2-2 (1) 4 V，2 V，1 V；(2) 40 mA，20 mA，10 mA2-3 1.5 Ω，2 A，1/3 A2-4 6 Ω，36 Ω2-5 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 W 2-11 I1 = −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 A 2-16 V a = 15 V，I1 = −1 A，I2 = 2 A，I3 = 3 A 2-17 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 U0 = 2 V，R0 = 4 Ω，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 Ω2-26 18 Ω，−2 Ω，12 Ω2-27 U＝5 V2-28 I =1 A2-29 U＝5 V2-30 I =1 A2-31 10 V，180 Ω2-32 U0 = 9 V，R0 = 6 Ω，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=14.1sin (314t−60°) V3-4 (1) ψu1−ψu2＝120°；(2) ψ1＝−90°，ψ2＝−210°，ψu1−ψu2＝120°（不变）3-5 (1) 150290VU=︒；U=∠︒，25020V(2) u3=1002sin (ωt＋45°)V，u42 (ωt＋135°)V3-6 (1) i1=14.1 sin (ωt＋72°)A；(2) u2=300 sin (ωt－60°)V3-7 错误：(1) ，(3)，(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 (314t−135°) V，Q=3.18 var3-11 (1) I=20A；(2) P=4.4kW3-12 (1)I ≈1.4A ， 1.430A I ≈∠-︒；(3)Q ≈308 var ，P =0W ；(4) i ≈0.98 sin (628t −30°) A3-13 (1)I =9.67A ，9.67150A I =∠︒，i =13.7 sin (314t +150°) A ；(3)Q =2127.4 var ，P =0W ；(4)I C =0A3-14 (1)C =20.3μF ；(2) I L ＝0.25A ，I C ＝16A第4章 习题参考答案4-1 (a) 536.87Z =∠︒Ω，0.236.87S Y =∠-︒；(b) 2.5245Z =∠-︒Ω，0.2245S Y =∠︒4-2 Y =(0.06-j0.08) S ，R ≈16.67 Ω，X L =12.5Ω，L ≈0.04 H4-3 R 600V U =∠︒，L 8090V U =∠︒，S 10053.13V U =∠︒4-4 2036.87A I =∠-︒4-5 100245Z =∠︒Ω，10A I =∠︒，R 1000V U =∠︒，L 12590V U =∠︒，C 2590V U =∠-︒4-6 0.25245S Y =∠︒，420V U =∠︒，R 20A I =∠︒，L 0.2290A I =∠-︒，C 1.2290A I =∠︒4-7 10245A I =∠︒，S10090V U =∠︒4-8 (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 V 4-13 U X1 =100 V ，U 2 =600 V ，X 1=10 Ω，X 2=20Ω，X 3=30 Ω4-14 20245Z =∠︒Ω，245A I =∠-︒，120A I =∠︒，2290A I =∠-︒，ab 0V U = 4-15 (1)2A I =，RC 52Z =，510Z =；(2)10R =Ω，C 10X =Ω 4-16 P = 774.4 W ，Q = 580.8 var ，S = 968 V·A 4-17 I 1 = 5 A ，I 2 = 4 A4-18 I 1 = 1 A ，I 2 = 2 A ，526.565A I =∠︒，26.565V A 44.72S =∠-︒⋅4-19 10Z =Ω，190A I =∠︒，R252135V U =∠︒，10W P = 4-20 ω0 =5×106 rad/s ，ρ = 1000 Ω，Q = 100，I = 2 mA ，U R =20 mV ，U L = U C = 2 V4-21 ω0 =104 rad/s ，ρ = 100 Ω，Q = 100，U =10 V ，I R = 1 mA ，I L = I C = 100 mA4-22 L 1 = 1 H ，L 2 ≈ 0.33 H第5章 习题参考答案5-3 M = 35.5 mH 5-4 ω01 =1000 rad/s ，ω02 =2236 rad/s 5-5 Z 1 = j31.4 Ω，Z 2 = j6.28 Ω 5-6 Z r = 3+7.5 Ω 5-7 M = 130 mH 5-8 2245A I =∠︒ 5-9 U 1 = 44.8 V 5-10 M 12 = 20 mH ，I 1 = 4 A 5-11 U 2 = 220 V ，I 1 = 4 A5-12 n = 1.9 5-13 N 2 = 254匝，N 3 = 72匝 5-14 n = 10，P 2 = 31.25 mW第6章 习题参考答案6-1 (1) A 相灯泡电压为零，B 、C 相各位为220V 6-3 I L = I p = 4.4 A ，U p = 220 V ，U L = 380 V ，P = 2.3 kW 6-4 (2) I p = 7.62 A ，I L = 13.2 A 6-5 A 、C 相各为2.2A ，B 相为3.8A 6-6 U L = 404 V 6-7 A N 20247U ''=∠-︒V 6-8 cos φ = 0.961，Q = 5.75 kvar 6-9 33.428.4Z =∠︒Ω 6-10 (1) I p = 11.26 A ，Z = 19.53∠42.3° Ω； (2) I p = I l = 11.26 A ，P = 5.5 kW 6-11 U l = 391 V6-12 A 222t 53.13)A i ω=-︒B 222t 173.13)A i ω=-︒C 222t 66.87)A i ω=+︒ 6-13 U V = 160 V 6-14 (1) 负载以三角形方式接入三相电源 (2) AB 3.8215A I =∠-︒，BC 3.82135A I =∠-︒，CA 3.82105A I =∠︒A 3.8645A I =∠-︒，B 3.86165A I =∠-︒，C 3.8675A I =∠︒ 6-15 L = 110 mH ，C = 91.9 mF第7章 习题参考答案7-1 P = 240 W ，Q = 360 var 7-2 P = 10.84 W7-3 (1)() 4.7sin(100)3sin3A i t t t ωω=+︒+(2) I ≈3.94 A ，U ≈58.84 V ，P ≈93.02 W7-4 m12π()sin(arctan )V 2MU L u t t z R ωωω=+-，221()z R L ω=+7-5 直流电源中有交流，交流电源中无直流7-6 U 1=54.3 V ，R = 1 Ω，L = 11.4 mH ；约为8%，（L ’ = 12.33 mH ）7-7 使总阻抗或总导纳为实数（虚部为0）的条件为12X /R R R L C ===7-8 19.39μF C =，275.13μF C = 7-9 L 1 = 1 H ，L 2 = 66.7 mH 7-10 C 1 = 10 μF ，C 2 = 1.25 μF第8章 习题参考答案8-6 i L (0+)＝1.5mA ，u L (0+)＝−15V8-7 i 1(0+)＝4A ，i 2(0+)＝1A ，u L (0+)＝2V ，i 1(∞)＝3A ，i 2(∞)＝0，u L (∞)＝08-8 i 1(0+)＝75mA ，i 2(0+)＝75mA ，i 3(0+)＝0，u L1(0+)＝0，u L2(0+)＝2.25V8-9 6110C ()2e A t i t -⨯=8-10 4L ()6e V t u t -=8-11 6110C ()10(1e )V t u t -⨯=-，6110C ()5e A t i t -⨯=*8-12 500C ()115e sin(86660)V t u t -=+︒8-13 10L ()12e V t u t -=，10L()2(1e )A ti t -=-8-14 21R S ()e V t R C u t U -=-，3R S (3)e V u U τ-=-8-15 (1) τ＝0.1s ，(2) 10C ()10e V t u t -=，(3) t ＝0.1s 8-16 510C ()109e V t u t -=-8-17 10L ()5e A t i t -=8-18 (a)00()1()1(2)f t t t t t =---；(b)00000()1()1()[1()1(2)]1()21()1(2)f t t t t t t t t t t t t t =------=-⨯-+- 8-19 0.50.5(1)C()[5(1e )1()5(1e )1(-1)]V t t u t t t ---=--- 8-20 u o 为三角波，峰值为±0.05V*8-21 临界阻尼R L C ，欠阻尼R L C ，过阻尼R L C *8-22 12666L ()[(1e)1()(1e )1(1)2(1e )1(2)]t t t i t t t t -----=-+-----。
电路分析基础第五版第8章
u (t) R U m e e j( t[ )] RU m e e je j[ t]
令 Um Umej, 则
u(t)RU em e[jt]RU em [t]
由此通过数学方法，把一个实数范围内的正弦
时间函数与一个复数范围的复指数函数一一对应 起来。该复指数函数包含了正弦量的三要素。
如图5-2（a）、（b）、（c）、（d）分别表 示两个正弦量同相、超前、正交、反相。
三、正弦电流、电压的有效值
1、有效值
周期量的有效值定义为：一个周期量和一个直 流量，分别作用于同一电阻，如果经过一个周 期的时间产生相等的热量，则这个周期量的有 效值等于这个直流量的大小。电流、电压有效 值用大写字母I、U表示。
同理： U1 2U m0.70 U m 7 U m 2 U 通常所说的正弦电压、电流的值均指有效值。
有效值可作为正弦量“三要素”之一。
§8-3 相量法的基础
相量法就是用复数来表示正弦量，使描述正弦电 路的微分(积分)方程转化为代数形式的方程，而这 些方程在形式上与电阻电路的方程相类似，从而 使正弦激励下的电路的分析和计算大大简化。
其中
UmUmej Um
是一个与时间无关的复值常数，其模为该正弦电
压的振幅，辐角为该正弦电压的的初相，它包含 了该正弦电压“三要素”中的两项。
如果给定角频率，则
UmUmej Um
可以完全地确定一个正弦电压，称之为相量。
2、相量定义：相量就是一个能够表示正弦时间函 数的复数。
(1)电压相量：幅值相量
压源为 us(t)U sm co ts(s)V ，求开关闭合后电容电
压uC(t)。 微分方程：
RC ddC utuCUsm cost(s)
电路分析基础课件第8章耦合电感和变压器电路分析
8-2-1 耦合电感的串联
顺串：异名端相接。反串：同名端相接
* L1 M * L2
i + u1 - + u2 -
+u顺串
L1 * M * L2
i + u1 - + u2 -
+u反串
2019/8/26
19
* L1 M * L2
i + u1 - + u2 -
i
L eq
+u -
+u-
串联等效
顺串
uu 1u2L 1d d tiM d d tiL 2d d tiM d d ti
22 22 1L 2 i2 M 2i1 1
4
式 单中 位亨L1(利)i11H1,L2
2
i2
2
称为自感系数，
式中
M1
i212,M2
21
i1
称为互感系数，
单位亨(利)H
且 M 12M21M
若线圈电流变化，则自磁链，互磁链也随之变 化。由电磁感应定律，线圈两端会产生感应电 压，若电压与电流采取关联参考方向，则：
*
jM
U
*
R1
jL1
jL2
K
2019/8/26
R2
-
1
j C29
+ I
*
jM
U
*
R1
jL1
jL2
K
R2
-
1
j C
+ I
R1
j(L1M)
U
jM
j(L2M)
K
R2
-
1
j C
解：这种互感线圈常称自耦变压器。
电路分析基础电路的暂态分析
练习题
1. 电路如图示，t=0时S闭合。求 开关S闭合后电容端电压及各支 路电流的初始值。设换路前电路 已达稳态。
i1 R1
S
＋ 5kΩ
iC (t=0) i2
10V －
0.1μF －＋uC
R2 1kΩ
2. 电路如图示，设换路前电路已达稳态，t=0时开关S闭合。
求开关闭合后各电压及各支路电流的初始值。
第8章 电路的暂态分析
暂态分析中的概念和定律
ZHantaifenxizhongdegainianhedinglv
目 录
一阶电路的暂态分析
Yijiedianludezhantaifenxi
一阶电路的阶跃响应
Yijiedianludejieyuexiangying
二阶电路的零输入响应
Erjiedianludelingshuruxiangying
即：一阶电路过渡过程进行的快慢程度取决于时间常数τ
2/3/2022
对时间常数τ的讨论
上式中，R单位[Ω]，C单位[F]，时间常数τ的单位是秒[s]。 如果上式中的时间t 分别取1τ、2τ直至5τ，可得如下表所示 的响应uc(t) 在各个时刻的数值：
1τ
2τ
3τ
4τ
5τ
e-1
e-2
e-3
e-4
e-5
图示电路在开关动作之前，电容储 有能量且达稳态。t=0时开关由位 置1迅速投向位置2，使电路换路。
1S ＋ t=0 2
US
－
R
iC (0+)
＋
C uC(0+）
－
换路后，由电容元件的原始能量uC (0+)引起的过渡过程响应有uC (t)、 uR (t)和iC (t)，即该电路的零输入响应。
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。
简明电路分析基础_08二阶电路
电路分析基础——第二部分：第八章主要内容 本章主要内容：
本章研究的是包含两个动态元件的二阶电路，它们用二 阶线性常系数常微分方程描述。本章着重分析有电感和 电容组成的二阶电路。
和一阶电路不同，二阶LC电路会出现震荡形式。 本章首先从物理概念上阐述LC电路的零输入响应具有正弦 震荡的形式； 然后通过分析说明RLC电路的一般分析方法，以及固有频 率与固有形式的关系。
( )
( ) ( ) ( )
电路分析基础——第二部分：8-2
本节首先讨论第一种情况时的响应。
4/10
1 时，亦即R2 > 4 L 时，固有频率为不相 R 2 当 > LC C 2L 等 的负实数，齐次方程的解答可表示为 （8-15） uC(t) = K1e s1t + K2e s2t V，t≥0 iL(t) = K1e s1t + K2e s2t A，t≥0
O f(t) e –1t
6/10
( )
e –2t t
图8-4(a) 指数衰减曲线 1 < 2
注意： uC(t) 的变化率决定着 iL(t)。
uC iL U0
tm
uC
O
iL 图8-4(b) 非震荡性响应
±
1, 2 =
R 2 2 R L – 1 2L LC
t
电路分析基础——第二部分：8-2
1e –1t – 2e –2t = 0, 1e –1t = 2e –2t , C U0 ln1 – 1t = ln2 – 2t, (2 – 1)t = ln2 – ln1 = ln(2 / 1)，
二
阶
电
路
4 RLC电路的零输入响应 ——欠阻尼情况 5 直流RLC串联电路的完全响应 6 GCL并联电路的分析 7 一般二阶电路
2019-电路分析基础(谢建志)第8章 一阶电路分析-PPT文档资料-文档资料
t=0 6
解 uC(0－)=5V
+
+
由换路定律得
11V_
5 1/5F _uc
uC (0+) = uC (0－)=5V
ic
+ 5 1/5F _uc
电路方程
RC
duC dt
uC
0
uC (0 ) U 0
u ctu C 0e1t5e tV t0
t=0+时刻 等效电路
+ C _uc
uC (0+) = uC (0－)= 0
t=0+时刻等效电路
RC
duC dt
uC
Us
uC (0 ) 0
常系数线性一阶非齐次微分方程
特征方程 RCs+1=0 则齐次微分方程的通解为
特征根
s 1
RC
uCht KestKeR1C t
设非齐次微分方程的特解为 uCpt A
iCduCUSeRt C t0
dt R
t
t
u c U S U S eR C U S (1 eR)C(t 0 )
从以上式子可以得出：
i
CduC
US
e
t RC
dt R
（1）电压、电流是随时间按同一指数规律变化的函数；
uc US
0
连续 函数
t
US i
R
0
跃变 t
（2）零状态响应变化的快慢，由时间常数＝RC决定；大， 充电慢，小充电就快。
t 0
t
uc U0e
U0 U0 e -1
2
U0 e -2
3
阻抗和导纳-电路分析基础
i1 (t ) 10cos(t 60 ) A i2 (t ) 5 sin(t ) A
求i3 (t )
解：为了利用KCL的相量形式，应首先写出i1、i2的振幅相量
2019年2月23日星期六 信息学院
8-2 复数 一、表示形式 二、复数的四则运算 8-3 振幅相量 正弦激励下电路的稳定状态称为正弦稳态。 正弦波，以正弦电压为例，可表示为
u(t ) U m cos(t )
2 2f T
正弦波的三特征：振幅、角频率（频率、周期）和初相。
2019年2月23日星期六 信息学院
结束 结束
给定正弦波的标准形式，可根据振幅和初相直接写出其振幅相量
I 1m 560
2019年2月23日星期六 信息学院
结束 结束
6
第8章 阻抗和导纳
电路分析基础
2、i2 (t ) 10sin(314t 60 ) A
给定正弦波不是标准形式，按照三角函数的变换关系，化成
标准形式后再写其振幅相量。
2019年2月23日星期六 信息学院
结束 结束
1
第8章 阻抗和导纳
电路分析基础
第八章 阻抗和导纳
8-1 变换方法的概念 原来的问题 变换 变换域中较易 的问题 直接求解 原来问题的解答 反变换 变换域中较易 问题的解答
求解
2019年2月23日星期六 信息学院
结束 结束
2
第8章 阻抗和导纳
电路分析基础
2019年2月23日星期六 信息学院
I 3m 4240
结束 结束
7
第8章 阻抗和导纳
电路分析基础
例8-3，写出各振幅相量对应的正弦电压。已知f=50HZ
《电路分析基础》作业参考解答
《电路分析基础》作业参考解答第一章（P26-31）1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。
（a ）解：标注电压如图（a ）所示。
由（b 电流源的功率为W P 302152-=⨯-=（发出）电阻的功率为W I P 45953552223=⨯=⨯=⨯=（吸收）1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ，并分别讨论其功率平衡。
（b ）解：标注电流如图（b ）所示。
由KCL 有 故由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且（1由补充题：1. 如图1R 。
图1解：由题得 因为I 32=0所以2. 如图2所示电路，求电路中的I 、R 和s U 。
图2解：用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。
由KVL 有解得A I 5.0=，Ω=34R 。
故Ω=45，G 1= 故 或2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。
题2-8图解：方法1。
将原电路中左边的∆形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得A I 1412441=+⨯=，A I I 314412=-=-=故方法2。
将原电路中右边的∆形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得A I 2.1614461=+⨯=，A I I 8.22.14412=-=-= 故2-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示各电路的电流i 。
题2-11图故由即 故 1. 求图3中的电流I 。
图3解：方法1：标注电流如左上图所示。
因为 所以 由KCL 可得方法2：将原电路左边部分进行电源等效变换，其结果如右上图所示。
由此可得2. 如图4所示电路，求电压U 。
3.由故故3-12 用回路电流法求题3-12图所示电路中电流αI 及电压0U 。
解：取回路如下图所示（实际上是网孔电流法），其回路电流方程为 整理得 解得A I 51=，A I 72=，A I 13-=。
《电路分析基础》试题及答案
第1章 试题库“电路分析基础”试题(120分钟)—III一、 单项选择题（在每个小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填入提干的括号内。
每小题2分，共40分） 1、 图示电路中电流i 等于（ 2 ）1）1A2）2A 3）3A 4）4A2、图示单口网络的短路电流sc i 等于（ 1 ）1）1A2）1.5A3）3A 4）-1A 3、图示电路中电压 u 等于（ 2 ） 1）4V 2）-4V3）6V4）-6V4、图示单口网络的开路电压oc u 等于（1 ）1）3V 2）4V 3）5V 4）9V5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于（ 3 ） 1）3W2）4W3）9W 4）12W6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于（3 ） 1）0W 2）6W 3）3W7AΩ2Ω1Ω4i6VΩ2Ω4sci Ω2Ω4+_3V Ω2+_R Ω1A3Ω3+_6V5:1LR7、图示单口网络的等效电阻等于（ 4 ） 1）2Ω2）4Ω 3）6Ω 4）-2Ω8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 等于（ ） 1）2V 2）3V 3）4V 4）0V9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于（ ）1）2V 2）4V 3）6V4）8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于（ ） 1）2S 2）3S 3）4S4）7S11、图示电路的开关闭合后，电感电流)(t i 等于（） 1）te 25- A2）te5.05- A3）)1(52te -- A4）)1(55.0te -- A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u 的振幅等于（） 1）1V 2）4V 3）10VΩ4-+i2ab4VΩ2+_Ω2+-cu +_2V0=t F1Ω46VΩ2+_Ω2+-cu 0=t F1- +1u 12u + -Ω2+_Ω2+-=t F1F 25AΩ20=t i1Hs10+_+_u1Hsu F25.0Vt t u s )2cos()(=13、图示正弦电流电路中电压)(t u的初相等于（）1）︒9.362）︒-9.363）︒-1.534）︒1.5314、图示单口网络相量模型的等效阻抗等于（）1）(3+j4) Ω2）(0.33-j0.25) Ω3）(1.92+j1.44) Ω4）(0.12+j0.16) Ω15、图示单口网络相量模型的等效导纳等于（）1）(0.5+j0.5) S2）(1+j1) S3）(1-j1) S4）(0.5-j0.5) S16、图示单口网络的功率因素为（）1）0.82）0.7073）-0.64）0.617、图示电路中电阻R吸收的平均功率P等于（）1）12.5W2）16W3）32W4）25W18、图示电路中负载获得的最大平均功率等于（）1）2.5W2）5W3）10W4）20W19、图示单口网络的等效电感为（）1）1H2）2HΩ3+_+_u2HsuVttu s )2cos(5)(=Ω3+_Ω4jabΩ1Ω2jabΩ-1jab1H1H4H1H3）3.5H 4）4H20、图示谐振电路的品质因数为（） 1）0.01 2）13）104）100二、 选择填空题（在每小题的三个备选答案，并将正确答案的号码填入题干的空格内。
2023大学_电路分析基础第四版下册(李瀚荪著)课后答案下载
2023电路分析基础第四版下册(李瀚荪著)课后答案下载电路分析基础第四版下册(李瀚荪著)内容简介下册第三篇动态电路的相量分析法和s域分析法第八章阻抗和导纳8—1 变换方法的概念8—2 复数8—3 振幅相量8—4 相量的线性性质和基尔霍夫定律的相量形式8—5 三种基本电路元件VCR的相量形式8—6 VCR相量形式的统一——阻抗和导纳的引入8—7 弦稳态电路与电阻电路分析方法的类比——相量模型的引入8—8 正弦稳态混联电路的分析8—9 相量模型的网孔分析和节点分析8—10 相量模型的等效8—11 有效值有效值相量8—12 两类特殊问题相量图法习题第九章正弦稳态功率和能量三相电路 9—1 基本概念9—2 电阻的平均功率9—3 电感、电容的平均储能9—4 单口网络的`平均功率9—5 单口网络的无功功率9—6 复功率复功率守恒9—7 弦稳态最大功率传递定理9—8 三相电路习题第十章频率响应多频正弦稳态电路 10一1 基本概念10—2 再论阻抗和导纳10—3 正弦稳态网络函数10—4 正弦稳态的叠加10—5 平均功率的叠加10—6 R1C电路的谐振习题第十一章耦合电感和理想变压器11—1 基本概念11—2 耦合电感的VCR耦合系数11—3 空心变压器电路的分析反映阻抗11—4 耦合电感的去耦等效电路11—5 理想变压器的VCR11—6 理想变压器的阻抗变换性质11—7 理想变压器的实现11—8 铁心变压器的模型习题第十二章拉普拉斯变换在电路分析中的应用 12一1 拉普拉斯变换及其几个基本性质12—2 反拉普拉斯变换——赫维赛德展开定理 12—3 零状态分析12—4 网络函数和冲激响应12—5 线性时不变电路的叠加公式习题附录A 复习、检查用题附录B 复习大纲部分习题答案(下册)索引结束语电路分析基础第四版下册(李瀚荪著)目录《电路分析基础》(下高等学校教材)第4版下册讲授动态电路的相量分析法和s域分析法。
具体内容有：阻抗和导纳、正弦稳态功率和能量/三相电路、频率响应/多频正弦稳态电路、耦合电感和理想变压器、拉普拉斯变换在电路分析中的应用。
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 。
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图8-5 临界阻尼时的零输入响应iL的波形
3. 欠阻尼α<ω0(R2<4L/C)
在图8-3所示电路中，令L=1 H，R=1 Ω，C=1 F，uC(0－)
=1 V，iL(0－)=1 A，求t≥0时的uC(t)。
解 因为 R 1 , 0
2L 2
1 LC
1 , α<ω0，
令 d
(8-11) (8-12) (8-13)
则
uC t K1es1t K2es2t U t
下面讨论：
(8-14)
(1) 若α>ω0，特征根为不相等的负实根，则
uC (t) K1es1t K2es2t ， t≥0
uC(t) (2) 若α=ω0，特征根为相等的负实根，则
uC (t) K1es1t K2tes1t ， t≥0
uC(0－)=0 V，iL(0－)=1 A，求t≥0时的uC(t)、iL(t)。
解 因为 R 1.5 ， 0
2L
1 LC
1
, α>ω0， 故特
征根为
s1
2
2 0
0.382
s2
2
2 0
2.618
微分方程的解为
uC (t) K1es1t K2es2t ，t≥0
①
由题已知
uC 0 uC 0 0,
图8-1 LC电路
对电路做定性分析可知： (1) 当t=0+时uC(0+)=U0，iL(0+)=0； (2) 当0<t<t1时电容放电，uC(t)↓，iL(t)↑； (3) t=t1时，uC(t1)=0，iL(t1)=I0; (4) 当t1<t<t2时，电感电流不能跳变，电感对电容反向 充电，iL(t)↓，uC(t)负上升； (5) 当t=t2时, uC(t2)=－U0，iL(t2)=0 (6) 当t2<t<t3时，电容对电感放电，|uC(t)|↓，iL(t)反向增
相应的波形如图8-4所示。
图8-4 uC和iL的波形
2. 临界阻尼α=ω0(R2=4L/C)
在图8-3所示电路中，令 L 1 H ，R=1 Ω，C=1 F， 4
uC(0－)=－1 V，iL(0－)=0 A，求t≥0时的iL(t)
解 因为 R 2
2L
, 0
1 2 , α=ω0, 故特征 LC
duC (t) dt
uC
(t)
uL
(t)
L
diL (t dt
)
将式(8-2)代入式(8-1)
d2uC (t) dt 2
1 LC
uC (t)
0
(8-1) (8-2)
(8-3)
将式(8-1)代入式(8-2)
d2iL (t) dt 2
1 LC
iL (t)
0
式(8-3)和式(8-4)的特征方程均为
s2 1 0 LC
uC
0
ห้องสมุดไป่ตู้
iC
0
C
iL
0
C
1
解得
uC(0+)=K1+K2=0 uC′(0+)=s1K1+s2K2=1
K1 0.447 K2 0.447
uC (t) 0.447e0.382t 0.447e0.382t V
所以
iL t iC t C
duC t
dt
0.171e0.382t
1.17e2.618t A
iC t iL t,
故式(8-9)为
uL
t
L
diL t
dt
,
iC
t
C
duC t
dt
LC
d 2uC dt 2
RC
duC dt
uC
0
(8-10)
特征方程为 特征根为
LCs2+RCs+1=0
s1,2
R 2L
( R )2 1 2L LC
令
R
2L
，0
1 ，有 LC
s1 2 02
s2 2 02
(3) 若α<ω0，特征根为一对实部为负值的共扼复根。
令 d 02 2 ， s1,2 02 2 ，则s1,2=－α±jωd，解
为 uC (t) K1es1t K2es2t
uC (t) et K1 cosd t K2 sind t Ket cos(d t ) ， t≥0
1. 过阻尼α>ω0(R2>4L/C) 在图8-3所示电路中，令L=1 H，R=3 Ω，C=1 F，
8.2 RLC串联电路的零输入响应
在图8-3的RLC串联电路中，已知uC(0－)=U0，iL(0－)=0， t=0时开关闭合，分析t≥0后uC(t)和iL(t)。
图8-3 零输入RLC电路
t≥0时由KVL得
uL(t)+uR(t)+uC(t)=0 即
L
diL t
dt
RiL
t
uC
t
0
(8-9)
因为
(7) 当t=t3时，uC(t3)=0，iL(t3)=－I0
如此循环得波形如图8-2所示。可见，由于电能和磁能 相互转换，电路两端的电压及电流不断改变大小和方向—— 产生电磁振荡。电磁振荡现象是电能和磁能相互转换的结果。
图8-2 uC(t)和iL(t)的波形
由电路图8-1
iL
(t)
iC
(t)
C
s1,2 j 1 LC
(8-4) (8-5) (8-6)
j1t
j 1 t
uC (t) K1es1t K 2es2t K1e LC K 2e LC (8-7)
将初始值 uC (0) U0 代入式(8-7)
，uC (0)
iC (0) C
iL (0) C
0
U 0 K1 K2
0 j
K1 j LC
第8章 二阶电路分析
8.1 LC电路中的正弦振荡 8.2 RLC串联电路的零输入响应 8.3 GLC并联电路的零输入响应
8.4 一般二阶电路的分析
8.1 LC电路中的正弦振荡
我们首先研究仅由一个电容和一个电感组成的电路，设 电容的初始电压uC(0－)=U0，电感的初始电流iL(0－)=0，如图 8-1所示。若开关在t=0时闭合，考虑开关闭合后的零输入响 应uC(t)和iL(t)。
s1 s2 2 02 2
微分方程的解为
由题已知
iL (t) K1es1t K2tes1t
t≥0 ①
iL 0 iL 0 0,
iL
0
uL
0
L
uC
0
L
4
解得
iL(0+)=K1=0 iL′(0+)=s1K1+K2=4
所以
KK12
0 4
iL(t)=4te－2t，t≥0 相应的波形如图8-5
K2 LC
解得
1 K1 K2 2 U0
所以
uC
(t)
1 2
U
0
(e
j
1t
j
LC e
1t
LC ) U 0 cos
1 t，t 0 LC
(8-8)
可以得到以下结论：
(1) 无耗的LC电路，在初始储能作用下产生等幅振荡。
(2) 振荡周期由LC确定。振荡角频率 0
1 LC
(3) 振荡幅度与初始储能uC(0+)和iL(0+)