电路分析 第一章1-5

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电路分析基础作业参考解答

电路分析基础作业参考解答
解得
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


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 。

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

由于电流源的功率为
电阻的功率为
外电路的功率为

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

4. 求电感电流终值 及时间常数

电路分析基础第一章(李瀚荪)ppt课件

电路分析基础第一章(李瀚荪)ppt课件

10V
5
-
U=?
5
+
-
+ 4V + 3A
2
U =? I
-
-
2I2
5. I1
I =?
+
10 1A
Байду номын сангаас
解 10I1 10 (10) 0 I1 2A
+
10V
-
-10V
I I1 1 2 1 3A
-
解 I 10 3 7 A 6.
4 U 2I 0
10A
U 2 I 4 14 4 10V
1.1 电路和电路模型(model)
1. 集总电路
由电阻、电容、电感等集总参 数元件组成的电路
实际元件与集总元件关系
1 0 B A S E - T w a ll p la te
2. 电路模型 (circuit model)
开关 灯泡
电 池
导线
电路图
Rs
RL
Us
电路模型
反映实际电路部件的主要电磁
性质的理想电路元件及其组合。
(4) KCL、KVL只适用于集总参数的电路。
编辑版pppt
35
思考:

I =0
1.
2.
+ 3 _
B
1 1
1 1
+1
i1
_2 1
? UA =UB
A
3.
+ _3
i1
1
1
1
1
B +1
i2
_2 1
? i1=i2
i1=800mA
A
i2 =1A
1。 3A

电路分析基础练习题及答案第一章精选全文

电路分析基础练习题及答案第一章精选全文

可编辑修改精选全文完整版电路分析基础练习题及答案第1章 习题一、填空题1-1.通常,把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为 。

1-2.习惯上把 运动方向规定为电流的方向。

1-3.单位正电荷从a 点移动到b 点能量的得失量定义为这两点间的 。

1-4.电压和电流的参考方向一致,称为 方向。

1-5.电压和电流的参考方向相反,称为 方向。

1-6.电压和电流的负值,表明参考方向与实际方向 。

1-7.若P>0(正值),说明该元件 功率,该元件为 。

1-8.若P<0(负值),说明该元件 功率,该元件为 。

1-9. 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系,与电路的连接方式无关;定律则是反映了电路的整体规律,其中 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 的约束关系, 定律体现了电路中任意回路上所有 的约束关系,具有普遍性。

1-10.基尔霍夫电流定律(KCL )说明在集总参数电路中,在任一时刻,流出(或流出)任一节点或封闭面的各支路电流的 。

1-11.基尔霍夫电压定律(KVL )说明在集总参数电路中,在任一时刻,沿任一回路巡行一周,各元件的 代数和为零。

二、选择题1-1.当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时,该电流A 、一定为正值B 、一定为负值C 、不能肯定是正值或负值1-2.已知空间有a 、b 两点,电压U ab =10V ,a 点电位为V a =4V ,则b 点电位V b 为A 、6VB 、-6VC 、14V1-3.当电阻R 上的u 、i 参考方向为非关联时,欧姆定律的表达式应为A 、Ri u =B 、Ri u -=C 、 i R u =1-4.一电阻R 上u 、i 参考方向不一致,令u =-10V ,消耗功率为0.5W ,则电阻R 为A 、200ΩB 、-200ΩC 、±200Ω1-5.两个电阻串联,R 1:R 2=1:2,总电压为60V ,则U 1的大小为A 、10VB 、20VC 、30V1-6.已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω,则等效Δ形的三个电阻阻值为A 、全是10ΩB 、两个30Ω一个90ΩC 、全是90Ω1-7.电阻是 元件,电感是 的元件,电容是 的元件。

【最新试题库含答案】电路分析基础第一章答案

【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。

电路分析第五版答案

电路分析第五版答案

电路分析第五版答案第一章简介1.1 电路分析的重要性•电路分析是电气工程的基础课程之一,是理解电路原理和设计电路的关键。

•电路分析可以帮助我们了解电流、电压、功率等基本概念,并掌握电路元件的特性和相互关系。

1.2 本书的结构和内容本书共分为八个章节:1.第一章简介2.第二章基本电路定律3.第三章电阻电路4.第四章电容电路5.第五章电感电路6.第六章交流电路分析7.第七章双端口网络8.第八章共模与差模分析第二章基本电路定律2.1 基本电路定律的概述电路中的电压和电流遵循一些基本定律,包括:•基尔霍夫电流定律(KCL)•基尔霍夫电压定律(KVL)•电阻定律(Ohm’s Law)2.2 基尔霍夫电流定律(KCL)根据基尔霍夫电流定律,任何节点处的电流代数和必须等于零。

这可以用公式表示为:$$\\sum_{i=1}^n I_i = 0$$2.3 基尔霍夫电压定律(KVL)根据基尔霍夫电压定律,电路中任何回路的电压总和必须等于零。

这可以用公式表示为:$$\\sum_{i=1}^n V_i = 0$$2.4 电阻定律(Ohm’s Law)根据电阻定律,电阻的电压和电流之间存在线性关系。

这可以用公式表示为:V=VV其中,V表示电阻两端的电压,I表示通过电阻的电流,R 表示电阻的阻值。

第三章电阻电路3.1 电阻的基本性质•电阻是电路中常见的元件,用于限制电流的流动。

•电阻的阻值可以通过颜色代码或万用表进行测量。

3.2 串联电阻和并联电阻•串联电阻是将电阻依次连接在一起,电流从一个电阻流向下一个电阻。

•并联电阻是将电阻并排连接在一起,电流可以通过多个路径流动。

3.3 电阻网络的简化•电阻网络可以用串联和并联的组合来简化。

•通过串并联电阻的变换,可以将复杂的电阻网络简化为更简单的形式。

第四章电容电路4.1 电容的基本性质•电容是一种能够存储电荷的元件。

•电容的电压和电荷之间存在线性关系。

4.2 电容充放电过程•当电容器被连接到电池正极时,电容开始充电。

电路分析第1章 集总参数电路

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

电路分析第1章 集总参数电路1

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-第1章 电路的基本概念和基本定律

电路分析-第1章 电路的基本概念和基本定律

Uad=φa—φd=10—(—3)=13V
Ubd=Uba+Uad=—2+13=11V
以上用两种思路计算所得结果完全相同,由此可 (1) 两点之间的电压等于这两点之间路径上的
(2) 测Uab和Ubd的电压表应按图(b)所示跨接在 待测电压的两端,其极性已标注在图上。
§1-3 电功率与电能
一 、电功率 1. 定义 图中表示电路中的一部分 a 、 b 段,图中采 用了关联参考方向,设在 dt 时间内,由 a 点转移 到b点的正电荷量为dq,ab间的电压为u,在转移 过程中dq失去的能量为 d udq 因此,ab段电路所消耗的功率为
(a)开路状态;
(b)短路状态
§1-5电压源和电流源
例1.5 某电压源的开路电压 为30V,当外接电阻R后, 其端电压为25V,此时流经 的电流为5A,求R及电压源 内阻RS。 解: 用实际电压源模型表征该 电压源,可得电路如图所示。 即: 设电流及电压的参考方向如图 中所示,根据欧姆定律可得:
+ 30 V - RS R I + U -
U=U -R I S S
(a)
(b)
内阻
电阻Rs表示实际 电源的能量损耗
§1-5电压源和电流源
电路的两种特殊状态 开路状态。如图(a)所示。此时不接负载,电 流为零,端电压等于开路电压。可用开路电压 和内阻两个参数来表征。
+ US - RS - U=UOC + + US - RS ISC = UOC RS
§1-5电压源和电流源
U R I
根据
S S
U R I
25 5 5
U U R I
30 25 1 5
U S U 可得:R S I
§1-5电压源和电流源

南京邮电大学 电路分析基础 课后习题解答 第1---5章 沈元隆

南京邮电大学 电路分析基础 课后习题解答 第1---5章 沈元隆

10Ω a
解:因为ad端口开路,所以可设bcb电流
10Ω +6V - i的参考方向如图所示,有KVL得
b
20Ω
c 10Ω
+ 2V -
(20 10 10)i 6 2 i 0.1
d 10Ω - 2V+
u u (20 10)i 2 5V
ac
bc
u 5 2 7V ad
1
3
2
2
2-27
将 I I 2I ,U 5I 代入上式,可得
3
2
12
2
I 0.75A 2
3-5a 电路如题图3-5所示,试列网孔方程。
+
7V -
1Ω im2 2Ω

im1
7A
im3


+
7V -

+ im1
u-x 2Ω
im2


7A
im3

题图3-5(a)
解:设电流源两端电压为Ux 。
III:im1 2im2 (11 2)im3 15
辅助方程: 2(im2 im3 ) ux
所以:
im1


35 2
A
im2


45 4
A
im3


55 4
A
ux 5V
3-9.电路如题所示,用节点分析法求电压u 2S
“1”
1S “2” 2S
“3”

6A
1S u


3u
IB +UB -
A
B

电路分析基础第一章

电路分析基础第一章

1.理想电压源
1.1 基本性质:(1)端电压是定值或是固定的时间函 数,与流过的电流无关;(2)流过电压源的电流 由与之相连接的外电路决定。
u
1.2 伏安特性
o
us

us

i

u

us
Us
+ -
i

i
i1
i2

输出电压u0 u s与电阻R1、R2无关, 但流过电源的电流i 与R1、R2 有关。
时变(time-varying),非时变(time-invariant) 非时变:伏安特性曲线不随时间而变化。
u
t1 t2
O
u
t1 t2
i
O
i
2.电压电流关系
A
i

u
30 20 10 -20 -10
v
i/mA
B

正向特性
二极管 二极管具有单向导电性。
-2 O 0.5 -4 -6 反向特性 i/uA
dq i (t ) dt
1.电流(current)及其参考方向
方向:正电荷流动的方向。 表示:箭头,双下标 iAB 。
A
i
元件
B
1.2 电流的参考方向(reference direction)
任意选定的方向(正方向)。
根据计算结果确定电流的真实方向
若 i0
真实方向与参考方向一致
i0
真实方向与参考方向相反
i1
A i2 B
i3
C
i6 i1 i3
对于D节点:
(1) (2)
i4
i5
D
i6
i4 i5 i6

《电路分析基础》作业参考解答

《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-=。

第1章 电路分析基础

第1章 电路分析基础


b
支路:共 ?条
I2 结点:共 ?个
6条 4个
I1
a I6 R6
c
I5 回路:共 ?个 独立回路:?个
I4
I3 d
+E _ 3
R3
3个
有几个网眼就有几个独立回路
基尔霍夫电流定律(KCL) 在任何电路中,任何结点上的所有支路电流的代数 和在任何时刻都等于0:
i 0
基尔霍夫电流定律同样适用于任一闭合面。
I1 I 2 I 3 0
(2) 选定单孔回路Ⅰ和Ⅱ为顺时针方向,得回路电压方程
U S1 R1 I1 R2 I 2 U S 2 0 U S 2 R2 I 2 R3 I 3 U S 3 0
(3) 将已知数据代入各方程式,整理后得
I1 I 2 I 3 0 20 10 3 I1 60 10 3 I 2 4 0 60 10 3 I 2 30 10 3 I 3 24 0
基尔霍夫电压定律
对电路中的任一回路,沿任意循行方向转一周,其电位降 等于电位升,或电压的代数和为 0。
I1
R1 + U1 - #1 I3
a R #3 b
3
+ #2 _ U2
I2 R2
U 0 即:
电位降为正 电位升为负
例如: 回路#1
I1R1 I3R3 U 1
电位降
对回路#2:
对回路#3:
列电流方程 结点a:
I 3 I 4 I1
结点b:
结点c:
I1 I 6 I 2
I 2 I5 I3
+
U3
d
R3 结点d:
I 4 I6 I5

电路分析基础例题集(第1-5章)讲解

电路分析基础例题集(第1-5章)讲解
所以
(b)图中的 、 为关联参考方向,故其功率为
所以
(c)图中的 、 为非关联参考方向,故其功率为
所以
例1.3如图1.3所示电路,已知 ,求 和 。
图1.
解题思路:可由电容的 求出电容电流,由欧姆定律求出电阻电流,然后由后面将要介绍的基尔霍夫电流定律( )求出电感电流 ,再由电感的 求出电感电压,最后由基尔霍夫电压定律( )求出 。
图2.14 图2.13的等效变换电路
由图2.14可得
例2.10用电源等效变换法求图2.15所示电路中的电流 。
图2.
解题思路:将待求支路左边的电路进行电源等效变换,即可求出电流 。
解:其电源等效变换电路如图2.15所示,由欧姆定律得
例2.11求图2.16(a)所示电路的输入电阻 。
图2.
解题思路:在 端外加一个电压源,用“ ”法求取。为方便计算,假设电压源的极性与 一致,如图2.16(b)所示。
由图2.11可得
各元件的功率为
电压源的功率为
电流源的功率为
电阻的功率为
电阻的功率为
电阻的功率为
因为
所以整个电路的功率是平衡的。
例2.9用电源等效变换法求图2.13所示电路中的电流 。
图2.13
解题思路:根据本题的电路结构,只需将待求支路两边的电路进行电源等效变换,即可求出电流 。
解:将图2.13所示电路进行电源等效变换,如图2.14所示。
图1.9
解题思路:先用 求出 的电压 ,再用电阻功率公式求出 ,最后由欧姆定律和 求出 和 。
解: 、 和 标注如图1.9(b)所示,由题知



例1.10如图1.10(a)所示电路,求 、 和 的值。

电路分析基础(第二版)习题答案详第1章

电路分析基础(第二版)习题答案详第1章

第1章 电路的基本概念和定律习题答案1-1 电路如图1-64所示,已知R 1=3Ω,R 2=6Ω,U =6V 。

求: (1)总电流强度I ;(2)电阻R 1上的电流I 1和R 2上的电流I 2。

解:总电阻:Ω26+36×3+2121==R R R R R=总电流:A 326==R U I=A 236+36+2121=⨯I=R R R =I A 136+33+2112=⨯I=R R R =I1-2 电路如图1-65所示,已知U S =100V ,R 1=2kΩ,R 2=8kΩ,在下列三种情况下,分别求电阻R 2两端的电压及R 2、R 3中通过的电流:(1)R 3=8kΩ; (2)R 3=∞(开路); (3)R 3=0(短路)。

解:(1)当R 3=8kΩ时,总电阻:k Ω68888232321=+⨯+=++=R R R R R RmA 350k Ω6V 100S ==R U I=mA 3253508+88+3232=⨯I=R R R =I mA 3253508+88+3223=⨯I=R R R =IV 32003258222=⨯=R =I U (2)当R 3=∞(开路)时:I 3 = 0A mA108+2100+21S 2==R R U =I图1-64 习题1-1图图1-65 习题1-2图V 80108222=⨯=R =I U(3)当R 3=0(短路)时:I 2 = 0A ,U 2 = 0V ;mA 50k Ω2V1001S 3==R U =I1-3 图1-66所示的各元件均为负载(消耗电能),其电压、电流的参考方向如图中所示。

已知各元件端电压的绝对值为5V ,通过的电流绝对值为4A 。

(1)若电压参考方向与真实方向相同,判断电流的正负; (2)若电流的参考方向与真实方向相同,判断电压的正负。

(a) (b) (c) (d)图1-66 习题1-3图解:(1)若电压参考方向与真实方向相同时: 图(a ):电压与电流参考方向关联,电流为正I =4A ; 图(b ):电压与电流参考方向非关联,电流为负I =-4A ; 图(c ):电压与电流参考方向关联,电流为正I =4A ; 图(d ):电压与电流参考方向非关联,电流为负I =-4A 。

电路分析基础第一章

电路分析基础第一章
在电路分析过程中电流的参考方向是可以任意 假定的,通常将选定的参考方向称为电流的正方 向。
I =-2A
在求解电路中的电流时,应该首先选定电流的 参考方向(正方向),然后根据假设的电流方向进 行分析求解。 若求得I > 0,则电流的实际方向与参考方向一致 若求得I < 0,则电流的实际方向与参考方向相反
二、受控源的类型
电压控制电压源(VCVS) 电压控制电流源(VCCS) 电流控制电压源(CCVS); 电流控制电流源(CCCS)
三、受控源的符号
+ u1 + + u1 -
u1


u1

电压控制电压源
电压控制电流源
i1
i1

i1
gi1
电流控制电压源
电流控制电流源
1-4 基尔霍夫定律
在电路理论中,电路元件的电压、电流受自身伏安关系的 约束。当各元件联接成一个电路以后,电路中的电压、电流除 了必须满足元件自身的约束方程以外,还必须同时满足电路结 构的约束。这种约束体现为基尔霍夫的两个定律,即基尔霍夫 电流定律(Kirchhoff’s Current Law),简写为KCL)和基尔 霍夫电压定理(Kirchhoff’s Voltage Law),简写为KVL。
1-2 电路的基本变量
1-2-1 电流
一、电流的定义
电荷的定向移动形成电流,电流的大小 用电流强度来描述,符号为I或i。电流强度 定义为电位时间流过导体横截面的电量,即
dq i dt
如果电流的大小方向随时间变化,称为交流电 流;若电流的大小方向不随时间变化,称为直流电 流。在这种情况下,通过导体横截面的电量Q与时间 t呈正比,即
i iS u / RS
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解:
u S1 R1i u S2 R2 i R3 i u S3 0
u S1 u S2 u S3 (24 4 6)V i 2A R1 R 2 R3 (1 2 4)
沿右边路径求电压uab得到
uab uS2 R2i R3i 4V 2 2V 4 2V 16V
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第一章作业 1-1 1-3后4个 1-6 ** 1-11 ** 1-13(efgh) 1-13 ** 1-15 **1-20 ** 1-22 1-27 ** 1-28 **1-32
常用的干电池和可充电电池
实验室使用的直流稳压电源
示波器
稳压电源
用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。
pS1 uS1i 4V 1.2A 4.8W pS2 uS2i 10V 1.2A 12W
例l-4 电路如图所示。已知uS1(t) =24V, uS2(t)=4V, uS3(t) =6V, R1=1, R2=2和R3=4。
求电流i (t)和电压uab (t) 。
R2=1。
求电压源和各电流源发出的功率。
解: 根据KCL求得
i1 iS2 iS1 3A 1A 2A
根据 KVL和VCR求得:
u bd R1i1 u S1 (2 2 10)V 6V u cd R 2 iS2 u bd (1 3 6)V 3V
实际电源的电压(或电流)往往会随着电源电流(或电压) 的增加而下降。
U oc
U U oc
U oc I U oc Ro I I sc
I sc I sc
I sc I I sc U I sc GoU U oc
U oc
电阻Ro的电压降模拟实际电源电压随电流增加而下降的特 性。电阻Ro越小的电源,其电压越稳定。
率为
P=UI
当p>0,即电压源工作在i-u平面
的一、三象限时,电压源实际
吸收功率。
P>0
当p<0,即电压源工作在i-u平
面的二、四象限时,电压源实 际发出功率。 P<0

随着电压源工作状态的不同,它既可发出功率,也可
吸收功率。
独立电压源的特点是其端电压由其特性确定,与电压
源在电路中的位置无关。
R1=2和R2=8。
求电流i和各电压源发出的功率。
解:
uab uS1 u1 uS2 u2 uS1 R1i uS2 R2i
uab uS1 uS2 (6 4 10)V i 1.2A R1 R2 (2 8)
两个电压源的吸收功率分别为
一、独立电压源
如果一个二端元件的电流无论为何值,其电压保持常
量US或按给定的时间函数uS(t)变化,此二端元件称为独立
电压源。
恒定(直流)电压源:电压保持常量的电压源。 时变电压源:电压随时间变化的电压源。 交流电压源:电压随时间周期性变化且平均值为零的时变 电压源。
电压源的电压与电流采用关联参考方向时,其吸收功
电压源的吸收功率为
p u S1i1 10V 2A 20W(发出20W)
电流源6V 1A 6 W(发出6 W) p 2 u cd iS2 3V 3A 9 W(发出 9 W)
三、实际电源的电路模型
U U oc Ro I
电阻中的电流模拟实际电源电流随电压增加而减小的特性。 并联电阻的电导Go越小的电源,其电流越稳定。
I I sc GoU
例1-7 型号为HT-1712G的直流稳压电源,输出电压可以
在0V到30V间连续调整,额定电流为2A。某台电源
的产品说明书上给出以下实测数据: (l) 输出电压U=3V,负载稳定度为310-4 (2) 输出电压U=30V,负载稳定度为410-5 试根据以上数据,建立该电源的电路模型。
再根据KVL求得 b点的电位
Vb U bc 5V 2 5V 5V 5V
二、独立电流源
如果一个二端元件的电压无论为何值,其电流保持常量IS 或按给定时间函数iS(t)变化,则此二端元件称为独立电流源, 简称电流源。
直流(恒定)电流源:电流保持常量的电流源。 时变电流源:电流随时间变化的电流源。 交流电流源:电流随时间周期变化且平均值为零的时变电 流源。
源在电路中的位置无关。
独立电流源的电压则与其连接的外电路有关。由其
电流和外电路共同确定。
例:考察图示电路中电阻值变化时,电流源的电压 u 和发 出功率
R/ u/V P /W
1 2 4
2 4 8
10 20 40
20 40 80
100 200 400
0 0 0
例l-6 电路如图所示。已知uS1=10V, iS1=1A, iS2=3A, R1=2,
独立电压源的电流则与其连接的外电路有关。由其电
压和外电路共同确定。
例:考察电路中电阻值变化时,电压源的电流 i 和发出功 率 变化情况:
R/
i/A P /W
1
10 100
2
5 50
10
1 10
20
0.5 5
100
0.1 1

0 0
例 l-3 电路如图所示。已知uab=6V, uS1(t)=4V, uS2(t)=10V,
也可由左边路径求电压uab得到
uab R1i uS1 uS3 1 2V 24V 6V 16V
例 l-5 电路如图所示。试求开关 S 断开后,电流i和 b点的 电位。
解:
开关 S断开时的电流 I
10 V 5V 15V I 5mA 1k 2k 3k
电流源的电压与电流采用关联参考方向时,其吸收功 率为
p=ui
当p>0,即电流源工作在u-i平面的一、三象限时,电
流源实际吸收功率; 当p<0,即电流源工作在u-i平面的二、四象限时,电
流源实际发出功率。

随着电流源工作状态的不同,它既可发出功率,也可
吸收功率。 独立电流源的特点是其电流由其特性确定,与电流
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