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“电路原理”第1-6章作业

“电路原理”第1-6章作业
“电路原理”第1-6章作业

第一章“电路模型和电路定律”练习题

1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联?(2)ui乘积表示什么功率?

(3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率?

(a)(b)

题1-1图

解:

(1)u、i的参考方向是否关联?

答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向;

(b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。(2)ui乘积表示什么功率?

答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率;

(b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示

元件发出功率。

(3)如果在图(a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率?

答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率;

(b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率;

1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。

(a)(b)(c)

(d)(e)(f)

题1-4图

解:(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。

由欧姆定律u = R i = 104 i

(b)电阻元件,u、i为非关联参考方向

由欧姆定律u = - R i = -10 i

(c)理想电压源与外部电路无关,故u = 10V

(d)理想电压源与外部电路无关,故u = -5V

(e) 理想电流源与外部电路无关,故i=10×10-3A=10-2A

(f)理想电流源与外部电路无关,故i=-10×10-3A=-10-2A

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 ) (b ) (c )

题1-5图

解: (a )由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a )故 电

阻功率 10220W R P ui ==?=吸(吸收20W ) 电流源功率 I 5210W P ui ==?=吸(吸收10W ) 电压源功率

U 15230W P ui ==?=发(发出30W )

(b )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(b )

故 电阻功率 12345W R P =?=吸(吸收45W ) 电流源功率 I 15230W P =?=发(发出30W ) 电压源功率

U 15115W P =?=发(发出15W )

(c )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(c )

故 电阻功率 15345W R P =?=吸(吸收45W )

电流源功率

I 15230W P =?=吸(吸收30W )

电压源功率 U 15575W P =?=发(发出75W )

1-16 电路如题1-16图所示,试求每个元件发出或吸收的功率。

I 1

(a ) (b )

题1-16图

1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。

10u 1

题1-20图

解:设电流i ,列KVL 方程

3

13

11

10001010102

101010i i u u i u ?+?+=??=?+?? 得:

120200u V u V

==

第二章“电阻电路的等效变换”练习题

2-1电路如题2-1图所示,已知u S =100V ,R 1=2k Ω,R 2=8k Ω。试求以下3种情况下的电压

u 2和电流i 2、i

3:(1)R 3=8k Ω;(2)R 3=∞(R 3处开路);(3)R 3=0(R 3处短路)。

题2-1图

解:(1)2R 和3R 并联,其等效电阻84,2

R =

=Ω则总电流

111005024

3

s

u i m A R R

=

=

=

++

分流有

123508.33326i i i m A ==

== 22250866.6676

u R i V ==?

=

(2)当33,0R i =∞=有

212

1001028

s u i m A R R =

==++

22281080u R i V ==?=

(3)3220,0,0R i u ===有

31

100502

s u i m A R =

==

2-5用△—Y 等效变换法求题2-5图中a 、b 端的等效电阻:(1)将结点①、②、③之间的三个9Ω电阻构成的△形变换为Y 形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9Ω电阻构成的Y 形变换为△形。

a

b

题2-5图

解: (1)变换后的电路如解题2-5图(a )所示。 因为变换前,△中Ω===9312312R R R 所以变换后,Ω=?=

==393

1321R R R

故123126(9)//(3)3126

ab R R R R ?=+++=+

+ 7Ω=

(2)变换后的电路如图2-5图(b )所示。 因为变换前,Y 中1439R R R ===Ω 所以变换后,1443313927R R R ===?=Ω 故 144331//(//3//9)ab R R R R =+Ω=7

2-11 利用电源的等效变换,求题2-11图所示电路的电流i 。

10V

410Ω

题2-11图

解 由题意可将电路等效变 为解2-11图所示。

于是可得

i 10

5.21==A 125.01=

于是可得A i 25.010

5.21==

,A i i 125.02

1==

2-13 题2-13图所示电路中431R R R ==,122R R =,CCVS 的电压11c 4i R u =,利用电源

的等效变换求电压10u 。

u S

4

题2-13图

解: 由题意可等效电路图为解2-13图。 所以342111()//2//2R R R R R R R =+== 又由KVL 得到 1112

()c S u R i Ri R u R ++

= 所以11

4S u i R =

10114

S S S u u u R i u =-=-

=0.75S u

2-14 试求题2-14图(a )、(b )的输入电阻ab R 。

1

(a ) (b )

题2-14图

解: (1)由题意可设端口电流i 参考方向如图,于是可由KVL 得到,

21111,ab u R i u u u R i μ=-+=

21(1)ab ab u R R R i

μ=

=+-

(2)由题已知可得

11221121(1)ab u R i R i R i R i β=+=++

121

(1)ab ab u R R R i β=

=++

第三章“电阻电路的一般分析”练习题

3-1 在以下两种情况下,画出题3-1图所示电路的图,并说明其结点数和支路数:(1)每

个元件作为一条支路处理;(2)电压源(独立或受控)和电阻的串联组合,电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理。

(a ) (b )

题3-1图

解:(1)每个元件作为一条支路处理时,图(a)和(b)所示电路的图分别为题解3-1图(a1)和(b1)。

图(a1)中节点数6=n ,支路数11=b

图(b1)中节点数7=n ,支路数12=b

(2)电压源和电阻的串联组合,电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理时,图(a)和图(b)所示电路的图分别为题解图(a2)和(b2)。

图(a2)中节点数4=n ,支路数8=b 图(b2)中节点数15=n ,支路数9=b

3-2 指出题3-1中两种情况下,KCL 、KVL 独立方程各为多少?

解:题3-1中的图(a)电路,在两种情况下,独立的KCL 方程数分别为 (1)5161=-=-n (2)3141=-=-n 独立的KVL 方程数分别为

(1)616111=+-=+-n b (2)51481=+-=+-n b

图(b)电路在两种情况下,独立的KCL 方程数为 (1)6171=-=-n (2)4151=-=-n 独立的KVL 方程数分别为

(1)617121=+-=+-n b (2)51591=+-=+-n b

3-7题3-7图所示电路中Ω==1021R R ,Ω=43R ,Ω==854R R ,Ω=26R ,

V 20S3=u ,V 40S6=u ,用支路电流法求解电流5i 。

u 题3-7图

解: 由题中知道4n =,6b = , 独立回路数为16413l b n =-+=-+= 由KCL 列

方程: 对结点① 1260i i i ++= 对结点② 2340i i i -++= 对结点③ 4660i i i -+-= 由KVL 列方程:

对回路Ⅰ 642281040i i i --=- 对回路Ⅱ 1231010420-i i i ++=- 对回路Ⅲ 45-488203i i i ++= 联立求得 0.956A 5i =-

3-8 用网孔电流法求解题3-7图中电流5i 。

解: 可设三个网孔电流为11i 、2l i 、3l i ,方向如题3-7图所示。列出网孔方程为 246122436211232333413234533()()()l l l s l l l s l l l s R R R i R i R i u R i R R R i R i u R i R i R R R i u ++--=-??--++-=-??--+++=? 12312312320108401024420842020

l l l l l l l l l i i i i i i i i i --=-??

-+-=-??--+=?

行列式解方程组为

20108

20

1040

10

24410242048808

4

20

8

4

20

----?=--=--=-----

u 题3-7图

所以351348800.956A 5104

i i ?-==

=

=-?

3-11 用回路电流法求解题3-11图所示电路中电流I 。

5V

题3-11图

解: 由题已知,1I 1A l =

其余两回路方程为()()123123555303030

203020305

l l l l l l I I I I I I -+++-=???--++=-??

代人整理得 232233

4030352A

305015 1.5A l l l l l l I I I I I -==?????-+==??

所以232 1.50.5A l l I I I =-=-=

3-12 用回路电流法求解题3-12图所示电路中电流a I 及电压o U 。

I a

题3-12图

3-15 列出题3-15图(a )、(b )所示电路的结点电压方程。

G i S7

i

i R

(a ) (b )

题3-15图

解:图(a)以④为参考结点,则结点电压方程为:

()2312233

21n n n s s G G u G u G u i i +--=-

()2124252n n s s G u G G u i i -++=- ()3136375n n s s G u G G u i i -++=-

图(b)以③为参考结点,电路可写成

()1215234412446111

1

11n n s s n n u u i i R R R R u u i

R R R β???+---? ? ?+??

??

???-++= ?????

由于有受控源,所以控制量i 的存在使方程数少于未知量数,需增补一个方程,把控制

量i 用结点电压来表示有:

123

n u i R R =

+

3-21 用结点电压法求解题3-21图所示电路中电压U 。

题3-21图

解: 指定结点④为参考结点,写出结点电压方程

112

3350V 1

1111-()05

5204415n n n n n u u u u u I

=??

?+++-=??=?? 增补方程 220

n u I =

可以解得 221500.515420

5

n n u u -

??

=

21032V 0.3125

n u =

=

电压 232V n u u ==。

第四章“电路定理”练习题

4-2 应用叠加定理求题4-2图所示电路中电压u 。

50V

题4-2图

解:画出电源分别作用的分电路图

①(a)

(b)

题解4-2图

V si

u

对(a)图应用结点电压法有

1

1

11136508240108210n u ??++=+ ?++??

解得:

()

1182.667n u

u V ==

对(b)图,应用电阻串并联化简方法,可得:

104028161040310403821040si u V ??

??+ ?

+?

?=?=???++ ?

+?

?

()

282

3

si u u

V -=

=-

所以,由叠加定理得原电路的u 为

()

()

1280u u

u

V =+=

4-5应用叠加定理,按下列步骤求解题4-5图中a I

。(1)将受控源参与叠加,画出三个分电路,第三分电路中受控源电压为a 6I ,a I 并非分响应,而为未知总响应;(2)求出三个

分电路的分响应a I '、a I ''、a I ''',a I '''中包含未知量a I ;(3)利用a a a a I I I I '''+''+'=解出a I 。

题4-5图

(a )

(b ) 题4-9图

解:(b)题电路为梯形电路,根据齐性定理,应用“倒退法”求开路电压o c u 。

设'

10oc oc u u V ==,各支路电流如图示,计算得

'

55'

22'

'244

''

'

3345'

'

1132'

122''

123'

'

1110110

(210)11212 2.45

5

2.41

3.477 3.41235.835.8 5.9676

6

5.967 3.49.367999.36735.8120.1n n n n n n n s s n i i A

u u V u i i A

i i i i A

u u i u V u i i A

i i i A

u u i u ==

===+?===

=

===+=+===?+=?+===

=

==+=+===?+=?+=V

故当5s u V =时,开路电压o c u 为 '

5100.41612.1

oc oc u K u V ==

?=

将电路中的电压源短路,应用电阻串并联等效,求得等效内阻eq R 为 [(9//67)//52]//10 3.505eq R =++=Ω

4-17 题4-17图所示电路的负载电阻L R 可变,试问L R 等于何值时可吸收最大功率?求此功

率。

L

题4-17图

解:首先求出L R 以左部分的等效电路。断开L R ,设 如题解4-17图(a )所示,并把受控电流源等效为受控电压源。由KV L 可得

111(22)86

60.512

i i i A

++==

=

故开路电压 111122812120.56oc u i i i i V =++==?=

把端口短路,如题解图(b )所示应用网孔电流法求短路电流sc i ,网孔方程为 ??

?=+-++-=+-+0

)82()42(2 682)22( 1111i i i i i i sc sc

解得 63

42

sc i A ==

故一端口电路的等效电阻 6432

oc eq sc

u R i =

=

画出戴维宁等效电路,接上待求支路L R ,如题解图(c )所示,由最大功率传输定理知4L eq R R ==Ω时其上获得最大功率。L R 获得的最大功率为 2

2

m ax 6

2.25444

oc eq

u P W R =

=

=?

第五章“含有运算放大器的电阻电路”练习题

5-2 题5-2图所示电路起减法作用,求输出电压o u 和输入电压1u 、2u 之间的关系。

R +

+-

u 1u 2

题5-2图

解:根据“虚断”,有: 得:

故: 而:

根据“虚短” 有:

代入(1)式后得: 0==+

-i i 2413i i ,i i ==()

11

130R u

u R u

u -

-

-=

--

()

22

2

12u

R R R u +=+

22

12u R R R u u +==+

-()

121

2

0u u R R u -=

5-6 试证明题5-6图所示电路若满足3241R R R R =,则电流L i 仅决定于1u 而与负载电阻L

R 无关。

题5-6图

证明:采用结点电压法分析。独立结点○1和○2的选取如图所示,列出结点电压方程,并注意到规则1,可得

1)111(1)11(4

22

1

112

121=-

++=

-+o n L

o n u R u R R R R u u R u R R

应用规则2,有21n n u u =,代入以上方程中,整理得

24

3

4)111(

n L

o u R R R R u ++=

1

12243

241

)1(

R u u R R R R R R R n L

=

-

-

故14

314132322)(u R R R R R R R R R R R u L L

n --=

又因为14

3141323

22)(u R R R R R R R R R R R u i L L

n L --=

=

当3241R R R R =时,

即电流L i 与负载电阻L R 无关,而知与电压1u 有关。

5-7 求题5-7图所示电路的o u 和输入电压S1u 、2S u 之间的关系。

题5-7图

解:采用结点电压法分析。独立结点○

1和○2的选取如图所示,列出结点电压方程,并注意到规则1,得(为分析方便,用电导表示电阻元件参数)

2

34243112121)()(s o n s o n u G u G u G G u G u G u G G -=-+=-+

应用规则2 ,有21n n u u =,代入上式,解得o u 为

3

2412

2131431)()(G G G G u G G G u G G G u s s o -+++=

或为4

1322

2141432)()(R R R R u R R R u R R R u s s o -+++=

第六章“储能元件”练习题

6-8 求题6-8图所示电路中a 、b 端的等效电容与等效电感。

a

b

2F

3F

20F

1F

a

b

8H

8H 3H

2H

(a ) (b )

题6-8图

解:

1

2.5F

1115(1)

1132

20

ab C =

=++++1810H

11132

118

8ab L =+

=+++

6-9 题6-9图中μF 21=C ,μF 82=C ;V 5)0()0(2

1

C C -==u u 。现已知μA 1205t e i -=,

求:(1)等效电容C 及C u 表达式;(2)分别求1

C u 与2

C u ,并核对KVL 。

1C 2

u u +

-

题6-9图

解(1)等效电容

u C(0)= u C1(0)+u C2(0)=-10V

(2)

6-10 题6-10图中H 61=L ,A 2)0(1=i ;H 5.12=L ,A 2)0(2-=i ,V e

62t

u -=,求:

(1)等效电感L 及i 的表达式;(2)分别求1i 与2i ,并核对KCL 。

12

12

1.6F

C C C C C μ=

=+C C 0

65605501

()= (0)+

()d C

1=10+12010e d 1.61012010e (515e )V 1.6(5)

t t t t

u t u i ξ

ξξξ

ξ---??+?=-?-??---=-C 1C 10

1

6

56

550

1()= (0)+()d C 1=5+12010

e

d 210

1205e (712e

)V

2(5)

t t t t

u t u i ξ

ξ

ξξ

ξ

---??+

?=-?-?

?

---=-C 2C 20

2

6

56

550

1()= (0)+

()d C 1=5+

12010

e

d 810

1205e (23e )V

8(5)

t t t t

u t u i ξ

ξ

ξξ

ξ

---??+

?=--?-?

?

---=-C C 1C 2()= ()+()

u t u t u t 因此有:

1

2

题6-10图

解(1)等效电感

解(2)

20220

1()= (0)+()d 1

=0+

6e

d 1.2

60e (2.5 2.5e

)A

1.2(2)

t t

t

t

i t i u L ξ

ξ

ξξ

ξ

---+?=-?-?

?=1212

1.2H

L L L L L =

=+110

1

20

220

1()= (0)+()d 1

=2+6e d 6

6

2e (2.50.5e

)A

6(2)

t t t

t

i t i u L ξ

ξ

ξξ

ξ

---+

?=-?-?

?=110

1

20

220

1()= (0)+()d 1=2+6e d 6

6

2e (2.50.5e

)A

6(2)

t t t t

i t i u L ξ

ξ

ξξ

ξ

---+

?=-?-?

?

=12()= ()+()

i t i t i t 因此有:

电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第4章习题答案详解

教材习题4答案部分(p126) 答案4.1 解:将和改写为余弦函数的标准形式,即 2 3 4c o s (190)A 4c o s (190180)A 4c o s (10)A 5s i n (10)A 5c o s (1090)A 5c o s (80)A i t t t i t t t ωωωωωω =-+?=+?-?=+?=+?=+?-?=-? 电压、电流的有效值为 123100270.7V , 1.414A 22 452.828A , 3.54A 22 U I I I ======== 初相位 1 2 3 10,100,10,80u i i i ψψψψ====- 相位差 1 1 1010090u i ?ψψ=-=-=- 1 1 u i u i 与正交,滞后于; 2 2 10100u i ?ψψ=-=?-?= u 与同相; 3 3 10(80)90u i ?ψψ=-=?--?= u 与正交,u 超前于 答案4.2 ()()()(). 2222a 10c o s (10)V -8 b 610a r c t g 10233.1V ,102c o s (233.1)V -6 -20.8c 0.220.8a r c t g 20.889.4A ,20.8c o s (89.4)A 0.2 d 30180A ,302c o s (180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω= -?=+∠=∠?=+?=+∠=∠-?=-?=∠?=+? 答案6.3 解:(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得: 1 122 1,U I n U I n ==- (b)磁通相量通常用最大值表示,利用正弦量的相量表示法的微分性质得: m j m U N ω=Φ (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得:

模拟电路第五章课后习题答案演示教学

模拟电路第五章课后 习题答案

第五章 习题与思考题 ◆◆ 习题 5-1 图P5-1是集成运放BG303偏置电路的示意图,已知V CC =V EE =15V ,偏置电阻R=1M Ω(需外接)。设各三极管的β均足够大,试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1、I C2。 解:V T4、VT3、R 组成镜像电流源,流过R 的基准电流IREF 为: A A R U V V I BE EE CC REF μμ3.291 7.01515=-+=-+= A I I I I REF C REF C μβ β3.29211 33=≈???→?+=足够大 VT1、VT2为差分对管,则有: A A I I I C C C μμ7.1423.2921321≈≈= = 本题的意图是理解镜像电流源的工作原理和估算方法。 ◆◆ 习题 5-2 图P5-2是集成比较器BG307偏置电路的示意图。已知V EE =6V ,R 5=85Ω,R 6=68Ω,R 7=1.7k Ω。设三极管的β足够大,试问V T1、V T2的静态电流I C1、I C2为多大? 解: VT5、VT6为核心组成比例电流源,其基准电流IR7为: mA A R R V U I EE BE R 6.21700 6867.020)(20767≈++?-=+---=

mA mA I R R I R R I R C C 08.2)6.285 68(7566565=?=≈= VT1、VT2为差分对管,则有: mA mA I I I C C C 04.108.22 121521=?=== 本题的意图是理解比例电流源的工作原理和估算方法。 ◆◆ 习题 5-3 图P5-3是集成运放BG305偏置电路的示意图。假设V CC =V EE =15V ,外接电阻R =100k Ω,其他的阻值为R 1=R 2=R 3=1k Ω,R 4=2k Ω。设三极管β足够大,试估算基准电流I REF 以及各路偏置电流I C13、I C15和I C16。 解: 此电路为多路比例电流源,其基准电流IREF 为: A mA mA R R U V V I BE EE CC REF μ29029.01 1007.015152=≈+-+=+-+= 各路电流源电流值为: A I I I R R I I REF C C C C μ29014142 11513=≈=== A A I R R I R R I REF C C μμ1452902 142144216=?=≈= 本题的意图是练习多路比例电流源的估算方法。

《电路原理》作业及答案

第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联?(2)ui乘积表示什么功率? (3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率? i u- + 元件 i u- + 元件 (a)(b) 题1-1图 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。 i u- + 10kΩi u- + 10Ωi u- + 10V - + (a)(b)(c) i u- + 5V + -i u- + 10mA i u- + 10mA (d)(e)(f) 题1-4图 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)。

15V + - 5Ω 2A 15V +-5Ω 2A 15V + - 5Ω2A (a ) (b ) (c ) 题1-5图 1-16 电路如题1-16图所示,试求每个元件发出或吸收的功率。 0.5A 2U +- 2ΩU + - I 2Ω1 2V + - 2I 1 1Ω (a ) (b ) 题1-16图 A I 2

1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u 1及电压u 。 ++2V - u 1 - +- u u 1 + - 题1-20图

第二章“电阻电路的等效变换”练习题 2-1电路如题2-1图所示,已知u S=100V,R1=2kΩ,R2=8kΩ。试求以下3种情况下的电压 u 2 和电流 i2、i3:(1)R3=8kΩ;(2)R3=∞(R3处开路);(3)R3=0(R3处短路)。 u S + - R 2 R 3 R 1 i 2 i 3 u 2 + - 题2-1图

电路原理练习题二及答案

精选考试题类文档,希望能帮助到您! 一、选择题 1、设电路元件的电压和电流分别为u 和i ,则( ). (A )i 的参考方向应与u 的参考方向一致 (B )u 和i 的参考方向可独立地任意指定 (C )乘积“u i ”一定是指元件吸收的功率 (D )乘积“u i ”一定是指元件发出的功率 2、如图1.1所示,在指定的电压u 和电流i 的正方向下,电感电压u 和电流i 的约束方程为( ). (A )dt di 002 .0- (B )dt di 002.0 (C )dt di 02.0- (D )dt di 02.0 图1.1 题2图 3、电路分析中所讨论的电路一般均指( ). (A )由理想电路元件构成的抽象电路 (B )由实际电路元件构成的抽象电路 (C )由理想电路元件构成的实际电路 (D )由实际电路元件构成的实际电路 4、图1.2所示电路中100V 电压源提供的功率为100W ,则电压U 为( ). (A )40V (B )60V (C )20V (D )-60V

图1.2 题4 图 图1.3 题5图 5、图1.3所示电路中I 的表达式正确的是( ). (A )R U I I S - = (B )R U I I S += (C )R U I -= (D )R U I I S --= 6、下面说法正确的是( ). (A )叠加原理只适用于线性电路 (B )叠加原理只适用于非线性电路 (C )叠加原理适用于线性和非线性电路 (D )欧姆定律适用于非线性电路 7、图1.4所示电路中电流比B A I I 为( ). (A ) B A R R (B )A B R R ( C )B A R R - ( D )A B R R - 图1.4 题7图 8、与理想电流源串联的支路中电阻R ( ). (A )对该支路电流有影响 (B )对该支路电压没有影响 (C )对该支路电流没有影响 (D )对该支路电流及电压均有影响 9、图1.5所示电路中N 为有源线性电阻网络,其ab 端口开路电压为30V ,当把安培表接在ab 端口时,测得电流为3A ,则若把10Ω的电阻接在ab 端口时,ab 端电压为:( ). (A )–15V (B )30V (C )–30V (D )15V N I a b 图1.5 题9图 10、一阶电路的全响应等于( ). (A )稳态分量加零输入响应 (B )稳态分量加瞬态分量 (C )稳态分量加零状态响应 (D )瞬态分量加零输入响应 11、动态电路换路时,如果在换路前后电容电流和电感电压为有限值的条件下,换路前后瞬间有:( ). (A )()()+-=00C C i i (B )()()+-=00L L u u

《电路原理》作业

第一讲作业 (电路和电路模型,电流和电压的参考方向,电功率和能量) 1. 如图1所示:U = V ,U 1= V 。 2. 图1—4所示的电路中,已知电压 1245U U U V ===,求 3 U 和 CA U 3. 图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况 第二讲作业 (电路元件,电阻元件,电压源和电流源 ) I 。 2. 求图示各电路的电压U 。

3. 图示各电路,求: (1) 图(a)中电流源S I 产生功率S P 。 (2) 图(b)中电流源S U 产生功率S P 第三讲作业 (受控电源,电路基本定律(VAR 、 K CL 、K VL )) 1. 图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。 2. 图示电路中的电流I = ( )。 3. 图示含受控源电路,求: (1) 图(a)中电压u 。 (2) 图(b)中2Ω电阻上消耗的功率R P 。

第四讲作业 (电路的等效变换,电阻的串联和并联,电阻的Y形联结和△形连结的等效变换) 1.图示电路中的acb支路用图支路替代,而不会影响电路其他部分 的电流和电压。 2.电路如图,电阻单位为Ω,则R ab=_________。

3. 求图示各电路中的电流I 。 第五讲作业 (电压源和电流源的串联和并联,实际电源的两种模型及其等效变换,输入电阻) 1. 求图示电路中的电流I 和电压U ab 。 2. 用等效变换求图示电路中的电流I 。 .

3. 求图示各电路ab 端的等效电阻ab R 。 第三章作业 3-1、某电路有n 结点,b 支路,其树枝数为 ,连枝数为 ,基本回路数为 ;独立的KCL 方程有 个,独立的KVL 方程有 个,独立的KCL 和KVL 方程数为 。 3-2、电路的图如图,以2、3、4为树枝,请写出其基本回路组。 3-3、电路如图,用支路电流法列方程。 3-4、电路见图,用网孔分析法求I 。

模拟电路第四章课后习题测验答案

第四章 习题与思考题 ◆◆ 习题 4-1 在图P4-1所示互补对称电路中,已知V CC 为6V ,R L 为8Ω,假设三极管的饱和管压降U CES =1V , ① 试估算电路的最大输出功率P om ; ② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。 解:① W W R U V P L cem CC om 563.18 2)16(2)(2 2≈?-=-= 如忽略U CES ,则 W W R V P L CC om 25.28 2622 2=?=≈ ② W W R V P L CC V 865.28 6222 2≈??=≈ππ %55.54865 .2563.1≈==V om P P η 如忽略U CES ,则%53.78865.225.2≈== V om P P η 此题的意图是理解OCL 互补对称放大电路的P om 和P V 的估算方法。 ◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中: ① 三极管的最大功耗等于多少? ② 流过三极管的最大集电极电流等于多少? ③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少? ④ 为了在负载上得到最大输出功率P om ,输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少? 解:① W W P P om CM 45.025.22.02.0=?=> ② A A R V I L CC CM 75.08 6==> ③ V V V U CC CEO BR 12622)(=?=> ④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电,电路均工作在射极跟随器状态,1≈u A ,而略小于1,故V V V U U CC cem i 24.426 22≈=≈≈。 本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。

2020上“电路原理”作业(四大题共16小题)

一、简答题(8 小题) 1、在进行电路分析时,为何要指定电压或电流的参考方向何谓关联参考方向何谓非关联参考方向在图1-1中,电压和电流的参考方向为关联参考方向还是非关联参考方向在这种参考方向体系下,ui 乘积表示吸收还是发出功率如果u >0、i <0,则元件实际发出还是吸收功率 i u -+ 元件 图1-1 、 2、分别说明图1-2、1-3所示的电路模型是理想电压源还是理想电流源分别简述理想电压源和理想电流源的特点,并分别写出理想电压源和理想电流源的VCR (即u 和i 的约束方程)。 i u -+ 10V - + i u - + 10mA 图1-2 图1-3 3、何谓RLC 并联电路的谐振在发生谐振时,其阻抗、电流、无功功率各有何特点并写出其品质因数Q 的表达式。 》 答:1、端口上的电压与输入电流同相时的工作状态称为谐振,由于发生在并联电路中, 所以称为并联电路的谐振。 2、并联谐振电路总阻抗最大,因而电路总电流变得最小,但对每一支路而言,其电流都可能比总电流大得多,因此电流谐振又称电流谐振。并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压,但每一支路会产生过电流。

3、并联电阻除以谐振时的感抗(或容抗)等于品质因数Q。 4、何谓RLC串联电路的谐振在发生谐振时,其阻抗、电压、无功功率各有何特点并写出其品质因数Q的表达式。 答:1、由于串联电路中的感抗和容抗有相互抵消作用,这时端口上的电压与电流相同,工程上将电路的这种工作状态称为谐振,由于是在RLC串联电路中发生的,故称为串联谐振。 2、串联谐振:电路呈纯电阻性,端电压和总电流相同,此时阻抗最小,电流电大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,国此串联谐振也称不电压谐振。 3、谐振时的感抗(或容抗)除以串联电阻等于品质因数Q。 ) 5、什么是三相对称负载图1-4中三相电源 a U 、 b U 、 c U 对称, L C X X R= =,则是否构 成三相对称电路为什么并说明其线电流 a I 、 b I 、 c I 是否对称。 I b I a I c U b U c + + + - - - a b c L C a R 图1-4 6、什么是三相对称负载图1-5中三相电源 a U 、 b U 、 c U 对称,则是否构成三相对称电路为 什么并说明其线电流 a I 、 b I 、 c I 是否对称。 [ b I a I c I b U c U + + + - - - a b c Z Z a U Z 图1-5

燕山大学电路原理课后习题答案第五章

第五章习题解答 5-1 在题5-1图示对称三相电路中,电源相电压为220V ,端线阻抗 ()0.10.17l Z j =+Ω,负载阻抗()96Z j =+Ω。试求负载相电流'' A B I 和线电流A I 。 N A U -+ 题5-1图 解:该电路可以变换为Y 形负载电路,如题解5-1图所示。 N A U -+ ' 题解5-1图 图中'Z 为 ()'323 Z Z j = =+Ω 设2200A U =∠ V ,则线电流A I 为 ' 220058.14353.1 2.17 A A U I Z Z j ∠===∠-++ A 所以相电流A B I 为

''3033.575A A B I = =∠- A 5-2 题5-2图所示对称三相电路中,已知星形负载相阻抗 ()19628Z j =-Ω,星形负载相电压有效值为220V ;三角形负载阻抗()214442Z j =+Ω,线路阻抗 1.5l Z j =Ω。求:(1) 线电流A I 、B I 、C I ;(2) 负 载端的线电压''A B U 。 2 Z A B C Z ' 题5-2图 解:该电路可做如下变换,如题解5-2图所示。 A B C Z ' ' N 题解5-2图 图中'Z 为 ()'2 248143 Z Z j = =+Ω 设2200A U =∠ V ,则线电流A I 为

' 12200 6.337.9434.4 4.8A A l l U I j Z Z Z ∠===∠-++ A 根据对称性可以写出 2 6.3312 7.94B A I a I ==∠- A 6.33112.06C A I a I ==∠ A (2) 'A 端的相电压为 () ()'''12 6.337.9434.4 3.3218.76 2.46A N A U I Z Z j =?=∠-?+=∠- V 所以负载端的线电压''A B U 为 '' ''30378.9027.54A B A N U =∠=∠ V 5-3 对称三相电路的线电压230l U =V ,负载阻抗()1216Z j =+Ω。求:(1) 星形连接负载时的线电流及负载吸收的总功率;(2) 三角形连接负载时的线电 流、相电流和吸收的总功率;(3) 比较(1)和(2)的结果能得到什么结论? 解:星形连接负载时,把三相电路归结为一相(A 相) 计算。令电源相电压 0132.790A U = =∠ V , 且设端线阻抗10Z =,根据一相计算电路,有线电路A I 为 132.790 6.6453.131216 A A U I Z j ∠===∠-+ A 根据对称性可以写出 2 6.64173.13B A I a I ==∠- A 6.6466.87C A I a I ==∠ A 所以星形连接负载吸收的总功率为 cos 1587.11l l P I ==?W (2)三角形连接负载时,令负载端线电压'' 102300A B AB U U U ==∠=∠ V ,则三 角形负载中的相电流''A B I 为

电路原理课程题库(有详细答案)

《电路原理》课程题库 一、填空题 1、RLC串联电路发生谐振时,电路中的(电流)将达到其最大值。 2、正弦量的三要素分别是振幅、角频率和(初相位) 3、角频率ω与频率f的关系式是ω=(2πf)。 4、电感元件是一种储能元件,可将输入的电能转化为(磁场)能量储存起来。 5、RLC串联谐振电路中,已知总电压U=10V,电流I=5A,容抗X C =3Ω,则感抗X L =(3Ω),电阻R=(2Ω)。 6、在线性电路中,元件的(功率)不能用迭加原理计算。 7、表示正弦量的复数称(相量)。 8、电路中a、b两点的电位分别为V a=-2V、V b=5V,则a、b两点间的电压U ab=(-7V),其电压方向为(a指向b)。 ) 9、对只有两个节点的电路求解,用(节点电压法)最为简便。 10、RLC串联电路发生谐振的条件是:(感抗=容抗)。 11、(受控源)是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处电压或电流的现象。 12、某段磁路的(磁场强度)和磁路长度的乘积称为该段磁路的磁压。 13、正弦交流电的表示方法通常有解析法、曲线法、矢量法和(符号)法四种。 14、一段导线电阻为R,如果将它从中间对折,并为一段新的导线,则新电阻值为(R/4)Ω。

15、由运算放大器组成的积分器电路,在性能上象是(低通滤波器)。 16、集成运算放大器属于(模拟)集成电路,其实质是一个高增益的多级直流放大器。 17、为了提高电源的利用率,感性负载电路中应并联适当的(无功)补偿设备,以提高功率因数。 18、RLC串联电路发生谐振时,若电容两端电压为100V,电阻两端电压为10V,则电感两端电压为(100V),品质因数Q为(10)。 ' 19、部分电路欧姆定律的表达式是(I=U/R)。 20、高压系统发生短路后,可以认为短路电流的相位比电压(滞 后)90°。 21、电路通常有(通路)、(断路)和(短路)三种状态。 22、运算放大器的(输入失调)电压和(输入失调)电流随(温度)改变而发生的漂移叫温度漂移。 23、对称三相交流电路的总功率等于单相功率的(3)倍。 24、当电源内阻为R0时,负载R1获得最大输出功率的条件是(R1=R0)。 25、场效应管是电压控制器件,其输入阻抗(很高)。 26、在电感电阻串联的交流电路中电压(超前)电流一个角。 27、正弦交流电的“三要素”分别为最大值、频率和(初相位)。 28、有三个电容器的电容量分别是C1、C2和C3,已知C1> C2> C3,将它们并联在适当的电源上,则它们所带电荷量的大小关系是(Q1>Q2>Q)。 ;

2019上“电路原理”作业(四大题共16小题)

一、简答题(8小题) 1、在进行电路分析时,为何要指定电压或电流的参考方向?何谓关联参考方向?何谓非关联参考方向?在图1-1中,电压和电流的参考方向为关联参考方向还是非关联参考方向?在这种参考方向体系下,ui乘积表示吸收还是发出功率?如果u>0、i<0,则元件实际发出还是吸收功率? 图1-1 答: 1、一旦决定了电流参考方向,每个元件上的电压降方向就确定了,不可随意设置,否则在逻辑上就是错误的,所以先要指定电厂、电流的方向。 2、所谓关联参考方向是指流过元件的电流参考方向是从元件的高电位端指向低电位端,即是关联参考方向,否则是非关联参考方向。 3、非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。 4、发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示元件发出功率。 5、吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率; 2、分别说明图1-2、1-3所示的电路模型是理想电压源还是理想电流源?分别简述理想电压源和理想电流源的特点,并分别写出理想电压源和理想电流源的VCR(即u和i的约束方程)。 图1-2 图1-3 答: 1、图1-2是理想电压源;1-3所示的电路模型是理想电流源 2、理想电压源电源内阻为0;理想电流源内阻无穷大 3、图1-2中理想电压源与外部电路无关,故u = 10V 图1-3中理想电流源与外部电路无关,故i=-10×10-3A=-10-2A 3、何谓RLC并联电路的谐振?在发生谐振时,其阻抗、电流、无功功率各有何特点?并写出其品质因数Q的表达式。 答: 1、端口上的电压与输入电流同相时的工作状态称为谐振,由于发生在并联电路中,所以称 为并联电路的谐振。 2、并联谐振电路总阻抗最大,因而电路总电流变得最小,但对每一支路而言,其电流都可 能比总电流大得多,因此电流谐振又称电流谐振。并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压,但每一支路会产生过电流。

电路原理作业第四章

第四章“电路定理”练习题 4-2 应用叠加定理求题4-2图所示电路中电压u 。 题4-2图 题解4-2图 解:画出电源分别作用的分解电路,如图解4-2图(a )和(b )所示 对题解图4-2(a )应用结点电压法有 111113650()8240108210 n u ++=+++ 解得2u (1)113.650.10.0250.1 n u u +==++ =18.60.225 =24882.6673 V = 对题解图4-2(b )应用电阻串并联化简方法,可求得 10402(8)38161040331040183(8)21040 i S u V ??++=?=?=?+++ (2)16182323i s u u V -==-?=- 所以,由叠加定理得原电路的u 为 (1)(2)248824080333 u u u V =+= -== 4-5应用叠加定理,按下列步骤求解题4-5图中a I 。(1)将受控源参与叠加,画出三个分电路,第三分电路中受控源电压为a 6I ,a I 并非分响应,而为未知总响应;(2)求出三个 分电路的分响应a I '、a I ''、a I ''',a I '''中包含未知量a I ;(3)利用a a a a I I I I '''+''+'=解出a I 。

题4-5图 解:(1)将受控源参与叠加,3个分电路如题解4-5图(a )、(b)、(c )所示 (2)在分电路(a )中,' 6124612 a I A A =?=+; 在分电路( b )中,''362612 a I A =-=-+; 在分电路(c )中,'''61183 a a a I I I ==。 (3)由''''''1423a a a a a I I I I I =++=-+,可解得 3a I A =。 4-9 求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。

第四章 正弦交流电路习题参考答案

t ω A i /A 2220 3 2πt ωA i /A 203 2π 6 π A 102 i 1 i 第四章 正弦交流电路 [练习与思考] 4-1-1 在某电路中,() A t i 60 314sin 2220-= ⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位,并画出波形图。 ⑵如果i 的参考方向选的相反,写出它的三角函数式,画出波形图,并问⑴中各项有无改变? 解:⑴ 幅值 A I m 2220 有效值 A I 220= 频率 314 5022f Hz ωππ === 周期 1 0.02T s f = = 角频率 314/rad s ω= 题解图4.01 初相位 s rad /3 π ψ- = 波形图如题解图4.01所示 (2) 如果i 的参考方向选的相反, 则 A t i ?? ? ?? +=32 314sin 2220π,初相位改变了, s rad /3 2π ψ= 其他项不变。波形图如题解图 4.02所示。 题解图4.02 4-1-2 已知A )120314sin(101 -=t i ,A )30314sin(202 +=t i ⑴它们的相位差等于多少? ⑵画出1i 和2i 的波形。并在相位上比较1i 和2i 谁超前,谁滞后。 解:⑴ 二者频率相同,它们的相位差 ?-=?-?-=-=150301202 1 i i ψψ? (2)在相位上2i 超前,1i 滞后。波形图如题解图4.03所示。 题解图4.03

+1 +j 1 m I ? 2 m I ? m I ? ?60? 30?1.234-2-1 写出下列正弦电压的相量 V )45(sin 2201 -=t u ω,)V 45314(sin 1002 +=t u 解:V U ?-∠=?4521101 V U ?∠=? 452502 4-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81 +=t i ω和)A 30(sin 62 -=t i ω,试用复数计算电流 21i i i +=,并画出相量图。 解:由题目得到 A j j j j I I I m m m ?∠=+=-++=?-?+?+?=? -∠+?∠=+=? ??1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为 )A 1.23(sin 101 +=t i ω 题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。 4-2-3 指出下列各式的错误。 A I 3010∠=, )V 45sin 100 +=t ( U ω A e I j 3010=, A )20314sin 10 +=t (I 解:A I 3010∠= 应改为 A I ?∠=? 3010 )V 45sin 100 +=t ( U ω 应该为 )V 45sin 100 +=t ( u ω A e I j 30 10= 应该为 A e I j ? ? =3010 A )20314sin 10 +=t (I 应该为 A )20314sin 10 +=t (i 4-3-1 已知H 1=L 的电感接在400Hz/100V 的正弦电源上,u 的初相位为200 ,求电流并画 出电流、电压的相量图。 解:已知 V U ?∠=? 20100

电路原理习题及答案

1-4. 电路如图所示,试求支路电流I . I Ω12 解:在上结点列KCL 方程: A I I I I I 6.30 12 42543-==+-+ +解之得: 1-8.求图示电路中电压源发出的功率及电压 x U 。 53U 解:由KVL 方程:V U U U 5.2,53111=-=-得 由欧姆定律,A I I U 5.0,5111-=-=得 所以是电源)(电压源的功率:,05.251123)52(151<-=-?-===?+=W I P V I U V X 1-10.并说明是发出还是消耗源功率试求图示电路两独立电,。 10A 解:列KVL 方程:A I I I I 5.0010)4(11101111==++?+?+-,得

电路两独立电源功率: ,发出)(,发出。 W I P W I P A V 38411051014110-=??+-= -=?-= 2-6如图电路:R1=1Ω ,R2=2Ω,R3=4Ω,求输入电阻Rab=? 解:含受控源输入电阻的求法,有外施电压法。设端口电流I ,求端口电压U 。 Ω ====+-=+=+=9945)(21131211211I U R I U I I I R I I R I I I R I IR U ab 所以,得, 2-7应用等效变换方法求电流I 。 解:其等效变化的过程为,

根据KVL 方程, A I I I I 31 ,08242-==+++ 3—8.用节点分析法求电路中的 x I 和 x U . 6A 3Ω V 解:结点法: A I V U U I U U U U U U U U U U U U U U U U U X X X n n n n X n n n n n n n n n 5.16.72432242)212141(21411321)212111(214234121)4121(3121321321321==-?=--==+=+++--=-+++--=--+,解之得: ,,补充方程: 网孔法:网孔电流和绕行方向如图所示:

电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第5章习题答案详解

教材习题5答案部分(p151) 答案略 答案 负载各相阻抗化为星形联接为 设A相电源相电压为,A相负载线电流与电源相电流相等 由三角形联接得相电流与线电流关系得 即负载相电流为。 答案 解:电路联接关系如图(a)所示。负载断开时电源的输出线电压等于图中相电压的倍。下面计算相电压。 设负载A相电压为,对于感性负载,由,得,则 采用单相分析法,如图(b)所示。 电源相电压为 当负载断开时,电源输出电压为 答案略 答案略 答案略 答案 解:设电源为星形联接,电源A相电压相量为 则电源线电压分别为 ,,。 (1)设电路联接如图(a)所示,化为单相计算,如图(b)所示。 因为负载为星形联接,所以负载相电压 ,, 又因为 , 相电流 电压、电流相量图如图(c)所示。

(2) C相断线时,,电源线电压降落在AB相上。如图(d)所示。 (3) C相负载短路时,如图(e)所示。 , 答案 解:(1)电路模型如图(a)所示。 图题 负载相电流 负载线电流 (2)设A相负载断路,如图(b)所示。 由图(b)可见,,B、C相负载因相电压不变,均为电源线电压,故电 流 (3)设端线A断路,如图(c)所示。 由图(c)可见 答案 解:电路如图所示: 图题 因为三相负载平均功率等于每相负载平均功率的3倍,所以 答案 解:星形接法时 , 三角形接法时负载每相承受电压为380V,是星形接法时的倍。根据功率与电压的平方成正比关系可知,三角形联接时负载的平均功率是星形联接的3倍。即

解:由已知功率因数 , 可求得星形和三角形负载的阻抗角分别为:, 方法一: 因为负载端线电压 所以星形负载相电流为 星形负载阻抗 三角形负载相电流为 三角形负载阻抗 将三角形联接等效成星形联接,设负载阻抗为,化为单相分析法,则电路如图 (b)所示。 设 V,, A 由KVL方程得,电源相电压为 则电源线电压为 V 方法二: 负载总平均功率 负载总无功功率 负载总功率因数 因为 负载线电流 电源发出平均功率为 无功功率为 电源视在功率为

电路理论习题解答第4章

4-1 用叠加定理求图示电路标出的电压。 +- Ω U (a ) 【解】(1)9V 电压源单独作用。电路如图(c )所示。 + - 20Ω 10ΩΩ U ' (c ) 5 93V 515 U '=- ?=-+ (2)3A 电流源单独作用。电路如图(d )所示。 +- Ω U '' (d ) ()5//10310V U ''=?= 由叠加定理得 3107V U U U '''=+=-+= +- (b ) 【解】(1)2A 电流源单独作用。电路如图(e )所示。

+ - ' (e ) ()1//1 210.4V 1//12 U '= ?-?=-+ (2)1.5A 电流源单独作用。电路如图(f )所示。 +- 2S U '' (f ) 1 1.50.9V 12//1 U ''= ?=+ 由叠加定理得 0.40.90.5V U U U '''=+==-+= 4-3 求图示电路中的电流I 和电压U ,并计算2Ω电阻消耗的功率。 10V 2I 【解】 (1)电压源单独作用。电路如图(a )所示。 10V I ' (a ) 由KVL 和VAR 得 ()31210I I ''++= 所以 2A I '= 236V U I I I ''''=+== (2)3A 电流源单独作用。电路如图(b )所示。

I '' (b ) 图(b )的双节点电压方程为 121321I U ''??'' +=+ ? ?? 补充方程为 2U I ''''=- 解之得 1.2V U ''=,0.6A I ''=- 由叠加定理得 6 1.27.2V U U U '''=+==+= 20.6 1.4A I I I '''=+=-= 2Ω电阻消耗的功率为 ()2 2222 1.4 3.92W P I Ω==?= 4-4 求图示电路中的电压ac U 。 2 s U 【解】(1)1s U 单独作用。电路如图(a )所示。

“电路原理”第1-6章作业参考

第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a )、(b )中:(1)u 、i 的参考方向是否关联?(2)ui 乘积表示什么功率?(3)如果在图(a )中u >0、i <0;图(b )中u >0、i >0,元件实际发出还是吸收功率? 元件 (a ) (b ) 题1-1图 答:(1)1-1图(a )中u 、i 在元件上为关联参考方向:1-1图(b )中u 、i 在元件上为非关联参考方向。 (2)1-1图(a )中P=ui 表示元件吸收的功率;1-1图(b )中P=ui 表示元件发出的功率。 (3)1-1图(a )中P=ui <0表示元件吸收负功率,实际发出功率:1-1图(b )中P=ui >0 元件实际发出功率。 1-4 在指定的电压u 和电流i 的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和i 的约束方程(即VCR )。 (a ) (b ) (c ) (d ) (e ) (f ) 题1-4图 答:1-4图(a )中u 、i 为非关联参考方向,u=10×103i 。 1-4图(b )中u 、i 为非关联参考方向,u=-10i 。 1-4图(c )中u 与电压源的激励电压方向相同u= 10V. 1-4图(d )中u 与电压源的激励电压方向相反u= -5V. 1-4图(e )中i 与电流源的激励电流方向相同i=10×10-3A 1-4图(f )中i 与电流源的激励电流方向相反i=-10×10-3A 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 ) (b ) (c ) 题1-5图

答:题1-5图(a)中流过15V电压源的2A电流与激励电压15V为非关联参考方向,因此,电压源发出功率P U发=15×2W=30W; 2A电流源的端电压为U A=(-5×2+15)V=5V, 此电压与激励电流为关联参考方向,因此,电流源吸收功率P I吸=5×2W=10W;电阻消耗功率P R=I2R=22×5W=20W电路中P U发=P I吸+P R功率平衡。 1-5图(b)中电压源中的电流I US=(2-5/15)A=-1A,其方向与激励电压关联,15V的电压源吸收功率P US吸=15×(-1A)=-15W电压源实际发出功率15W。2A电流源两端的电压为15V,与激励电流2A为非关联参考方向,2A电流源发出功率P IS发=2×15=30W。、 电阻消耗功率P R=152/5=45W,电路中P US+P R=P IS发功率平衡。 1-5图(c)中电压源折中的电流I US=(2+15/5)A=5A方向与15V激励电压非关联,电压源发出功率P US发=5×15=75W。电流源两端的电压为15V,与激励电流2A为关联参考方向,电流源吸收功率P IS吸=2×15=30W,电阻消耗功率P R=152/5=45W,电路中P US发=P IS吸+P R功率平衡。 1-16 电路如题1-16图所示,试求每个元件发出或吸收的功率。 I 1 (a)(b) 题1-16图 答:题1-16图(a)中,应用KVL可得方程:-U+2×0.5+2U=0得U=-1V,电流源电压U与激励电流方向为非关联,因此电流源发出功率P IS发=-1×0.5=-0.5W(实际吸收功率)。电阻功率P R=0.52×2=0.5W VCVS两端的电压2U与流入电流方向关联,故吸收功率P US吸=2U×0.5=-1W(实际发出功率)。P IS发=P US吸+P R 题1-16图(b)中,在结点A应用KCL可得:I2=I1+2I1-3I1 再在左侧回路应用KVL可得:2I1+3I1=2得I1=0.4A 根据各电流、电压方向的关联关系,可知,电压源发出功率为P US发=2I1=0.8W CCCS发出功率为P CS发=3I1×2I1=3×0.4×2×0.4=0.96W 2Ω电阻消耗功率P R1=I12×2=0.32W 2Ω电阻消耗功率P R2=(3I1)2×1=1.44W P US发+P CS发=P R1+P R2 1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。 u 1 题1-20图 答:先将电流i写为控制量u1的表达式,即i=(2-u1)/1×103

测控电路第五版李醒飞第五章习题答案

第五章 信号运算电路 5-1推导题图5-43中各运放输出电压,假设各运放均为理想运放。 (a)该电路为同相比例电路,故输出为: ()0.36V V 3.02.01o =?+=U (b)该电路为反相比例放大电路,于是输出为: V 15.03.02 1 105i o -=?-=-=U U (c)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为反相比例电路可知: ()15.03.0*2/11-=-=o U 后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有: ()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得: V 63.0o =U (d)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为同相比例电路可知: ()V 45.03.010/511o =?+=U 后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有: ()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得: V 51.0o =U 5-2 11 图X5-1

5-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。 (1)推导其输入与输出间的函数关系()4321,,,u u u u f u o =; (2)如果有122R R =、134R R =、148R R =、Ω=k 101R 、Ω=k 20f R ,输入4321,,,u u u u 的范围是0到4V ,确定输出的变化范围,并画出o u 与输入的变化曲线。 (1)由运放的虚断虚短特性可知0==+-U U ,则有: f R u R u R u R u R u 0 44332211-=+++ 于是有: ??? ? ??+++-=44332211o U R R U R R U R R U R R U f f f f (2)将已知数据带入得到o U 表达式: ()4321o 25.05.02i i i i U U U U U +++-= 函数曲线可自行绘制。 5-4理想运放构成图5-45a 所示电路,其中Ω==k 10021R R 、uF 101=C 、uF 52=C 。图5-54b 为输入信号波形,分别画出1o u 和2o u 的输出波形。 前一级电路是一个微分电路,故()dt dU dt dU C R R i U i i o //*1111-=-=-= 输入已知,故曲线易绘制如图X5-2所示。 图X5-2 后一级电路是一个积分电路,故()??-=-=dt U dt U C R V o o 1122out 2/1? 则曲线绘制如图X5-3所示。 图X5-3 O U o1

电路原理课后习题答案

第五版《电路原理》课后作业 第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联?(2)ui乘积表示什么功率?(3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率? (a)(b) 题1-1图 解 (1)u、i的参考方向是否关联? 答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向; (b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。(2)ui乘积表示什么功率? 答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率; (b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0, 表示元件发出功率。 (3)如果在图 (a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率? 答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率; (b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率; 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。 (a)(b)(c) (d)(e)(f) 题1-4图 解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。 由欧姆定律u = R i = 104 i (b)电阻元件,u、i为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i (c)理想电压源与外部电路无关,故u = 10V (d)理想电压源与外部电路无关,故u = -5V (e) 理想电流源与外部电路无关,故i=10×10-3A=10-2A (f)理想电流源与外部电路无关,故i=-10×10-3A=-10-2A 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)。

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