电路分析试题与答案(第三章)
相量图形：
1、下图中，R 1=6Ω，L=0.3H ，R 2=6.25Ω，C=0.012F,u (t)=)10cos(210t ,求稳态电流i 1、i 2和i 3，并画出电路的相量图。
解：V U
0010∠=& R 2和C 的并联阻抗Z 1= R 2//（1/j ωC ）=(4-j3)Ω， 输入阻抗 Z = R 1+j ωL +Z 1 =10Ω，
则：A Z U I 0010110010∠=∠==&& A R Z I I 0211287.368.0-∠==&& A U C j I 02
313.536.0∠==&&ω 所以：
A t i )10cos(21=
A t i )87.3610cos(28.02ο-= A t i )13.5310cos(26.02ο+=
相量图见上右图
2、下图所示电路，A 、B 间的阻抗模值Z 为5k Ω，电源角频率ω=1000rad/s ，
为使1U &超前2
U &300，求R 和C 的值。 解：从AB 端看进去的阻抗为C
j R Z ω1
+
=， I
2
1
3
其模值为：Ω=+=k C
R Z 5)1(
2
2ω （1） 而2U &/1
U &=)arctan()
(112
CR CR ωω-∠+
由于1U &超前2
U &300，所以ωCR =tan300=3
1 （2）
联列（1）、（2）两式得R =2.5k Ω，C =0.231μF
3、测量阻抗Z 的电路如下图所示。已知R=20Ω，R 2=6.5Ω，在工频(f =50Hz)下，当调节触点c 使R ac =5Ω时，电压表的读数最小，其值为30V ，此时电源电压为100V 。试求Z 及其组成的元件的参数值。
(注意：调节触点c ，只能改变cd U &的实部，电压表读数最小，也就是使实部为零，cd U &为纯虚数，即cd
U &=±j30V)
解：U
Z
R R U R R U ac cd
&&&++-=22
调节触点c ，只能改变cd U &的实部，其值最小，也就是使实部为零，cd U &为纯虚数，即cd
U &=±j30V ， 因此上式可表示为：
±j 30=-25+(100?6.5)/(6.5+Z ) 解得：Z=(4.15±j 12.79)Ω 故：R Z =4.15Ω
L =40.7mH
C =249μF
4、电路如下图所示，已知f =1kHz ，U =10V ，U 1=4V ，U 2=8V 。求R 和L 。
（注意利用两复数相等的性质：实部等于实部，虚部等于虚部）
解：根据KVL ，有
2
1U U U &&&+=
设V U V U
V U 2
201
81004ψψ∠=∠=∠=&&&，，，则： 28410ψψ∠+=∠
从上式得0279.71=ψ，故线圈阻抗
Ω+=∠=∠==)380125(79.71400200/479.7180022j I
U Z &&
由于 Z 2=R +j ωL
比较以上两式，得：
R =125Ω；L =380/2πf =60 .47mH
正弦稳态
5、下图所示电路为一交流电桥，Z x =R +jX 呈容性，R B =50Ω，R C =20Ω，R C2=10Ω，1/ωC =20Ω。试求以下3种情况下的Z x 。
（1） 调节R B 和电位器，使电桥处于平衡状态，电压表的读数为零。
已知R A =100Ω。
（2） 只调节R B ，使电压表的读数最小，为2V ，电源电压为15V 。
2V ，电源电压为15V 。 解：
(1) 电桥平衡时，有
)1()(12C
j
R R Z R R C A X C B ω-=+ 将已知数据代入上式，得到：
Z x =10-j 40Ω；
(2) 电压表两端的电压为
U
C j R Z R Z R R R U C
X C X B A A V &&??
???
???????-++-+=ω12
调节R B 只影响上式括号的实部，当实部为零时电压表的读数最小，故有：C
j
R Z R Z R R R U U j
C X
C X B
A A V ω1
2-++-+=±
将已知数据代入上式，得到：
Z x =0.689-j 31.725Ω；
（注：另一解实部小于零，舍去）
(3) 电压表两端的电压又可进一步写为
U
C
j R Z R R Z R R R R C j
R R U C X B A X B C B A C A V
&&)
1
)(()()1
(2ωω-++-+--= ① 调节电位器，只改变R C2的值即只影响上式分子中的实部，当分子的实部为零时电压表的读数最小，设Z =R +j X 。根据①式分子实部为零，有：
R A R C -(R A +R B )R C2-R B R=0 解得：R=10Ω
①式分子实部为零后，剩余部分由模值相等关系，X 为Z 的虚部，有：
2
2)1()()(1
C
X R R R R X R C
R U
U C B A B A
V
ωω-
+++--=
代入已知数据，解得：X 1=-20Ω，X 2=-82.857Ω.于是有：
Z x1=10-j 20Ω； Z x2=10-j 82.857Ω.
6、含VCVS 的正弦稳态电路如下图所示，已知R 1=1k Ω，R 2=10k Ω，L=10mH ，C=0.1μF ，r=99,t t u s 410cos 2)(=V ，求ab 端的戴维南等效电路。
解：求开路电压oc U &：100100
10000j j U U oc
?+=&&μ
又oc
U j U
&&-?-∠=10001000
1000010
解得：oc
U &=-j 0.5V ；
求短路电流sc I &：10000U I sc &&μ= 此时，10001000
1000010
?-∠=j U
&
解得：)
1(1001
j I sc
-≈&
所以，等效电阻Z 0=oc U &/sc
I &=（-50-j50）Ω 7、电路如下图所示，试求节点A 的电位和电流源供给电路的有功功率
解：节点A 的电位4
20
10)414
1(+
=-+
j U j A & 解得节点A 的电位：V j U A
043.1862.10311030∠=+=& 计算电流源两端的电压1
U &，其参考方向与电流方向一致，得 V j j j I U U S A
)3030(102)1030(21--=?-+-=-'-=&&&
电流源的复功率VA j j j I U S s )300300()10)(3030(*
1
1+-=---==& 即电流源供给电路的有功功率为300W ；无功功率为300var （感性）
8、下图为一简单电力系统，已知负载电压U L =480V ，感性负载Z 1吸收的功率为12kW ，功率因数cos ?1=0.8，cos ?2=0.75，传输线阻抗
S S 以及电压S U 。
解：各负载吸收的复功率为5.710tan 101011j j S Z +=+=? kV ?A
6.1012tan 121222j j S Z +=+=? kV ?A
负载总复功率为0214.395.281.1822∠=+=+=j S S S Z Z L kV ?A 把负载电压作为参考相量，求得负载电流：
000*4.394.590
4804.3928500)(-∠=∠-∠==L L L U S I && A 传输线吸收的复功率为：6.1047.222j I Z S W W +== kV ?A 按复功率守恒，求得电源发出的复功率为：
05.497.377.285.24∠=+=+=j S S S W L S kV ?A ；
电源电压000
*1.106354.394.595.4937700∠=∠∠==L
S S I S U &&V 9、如下图所示，AB 端加正弦交流电压，其有效值为U ，角频率为ω时改变电容
器C 。问：（1）使AB 间的功率因数cos ?=1时，需要对电阻有什么限制？ （2）使AB 间的功率因数2
1cos =
?时，电容C 的值多
大？并说明电阻R 与电抗X 之间的关系。
解：（1）要使AB 间的功率因数cos ?=1，就应通过调节电
容C 使AB 间的复阻抗Z AB 的虚部为零，
由：][2
22222
C
C
C C C C AB
X R X R X j X R RX jX R jRX jX Z +-++=--+= ① 另其虚部为零，即02
22=+-
C
C
X R X R X ， 解得：
0242
22=-±=
X
X R R R X c 因为X 为正实数，这就要求上式中的根式的值为实数，即： R ≥ 2X
（2）下面计算使2
1cos =
?时的电容C 的值：这时复阻抗Z AB 的实部和虚部相
等，由①式可得
2
222
22C
C
C
C X R X R X X R RX -
=+
解得： )
(2)]
(422X R X R X R R R X C --+±-=
求得： )]
(4[)(21
22X R X R R R X R X C C -+±--=
=
ωω ② 下面来说明R 与X 之间的关系：
? 当R =X 时，X C =∞，C =0。就是说如果R =X ，不接电容C ，AB 间的功率因
数就恰好等于
2
1；
? 当R >X 时，只有一个解)]
(4[)
(22
2X R X R R R X R C -++--=
ω符合要求，而另一
个解无意义；
? 当当R
耦合电感
10、下图为一个2：1的理想变压器。（1）试求输入阻抗Z ab 。（2）将bb ’用导线短接后，再求输入阻抗Z ab 。
解：（1）Z ab =n*n*1=2*2*1=4Ω
（2）当bb '用导线连接后，电路如上右图所示，采用外加电压求电流法求输
入阻抗Z ab ，列回路方程及变压器特性方程：
S U I R I R R &&&=++22321)( ①
23222U I R I R &&&=+ ② S
U U &&5.02-= ③
解方程得到： S U I &&25.12-= S
U I &&75.03= 按变压器特性
S U I I &&&625.05.021=-= S
U I I I &&&&375.131=+= Ω==727.0I
U
Z S ab
&&
11、如下图所示，设信号源阻R S =10k Ω，负载电阻R L =10k Ω，为了实现阻抗匹配，用理想变压器作耦合电路，问欲使负载R L 获得最大功率，理想变压器的变比n=?。
解：当R L 的折合阻抗R 'L 等于R S 时，负载可获得最大功率。
因为 R 'L =n 2R L 所以 n=31.6
12、正弦稳态电路如下图所示，已知R 1=5Ω，X 1=40Ω，R 2=10Ω，X 2=90Ω，R 3=20Ω，X 3=80Ω，ωM =20Ω，当开关S 不闭合时，电压表的读数为100V 。试求： （1）在开关不闭合时，电流表的读数和外加电压的有效值； （2）在开关闭合后，电压表和电流表的读数
（注：电流表阻为零，电压表的阻为∞，读数均为有效值）
解：（1）开关不闭合时，有： U =I 1ωM 故 I 1=100/20=5A 而电压V X R I U 6.201212111=+= （2）开关闭合后，对电路列网孔电流方程，有：
12111)(U M j I jX R I &&&=++ω （1） 0)(323221=-+++jX jX R R I I M j &&ω （2） 设V U 01
06.201∠=&，并代入数据解得： A I 0172.6406.5-∠=& A I 0215.1732.3-∠=& V X R I U 8.26323
232=+= 所以，电流表的读数为5.06A ，电压表的读数为263.8V
13、下图所示电路中，已知理想变压器的输入电压u 1(t)=440sin (1000t -450)V ，电流表的阻为零，Z 中的电阻R =50Ω。试求：
（1）当电流表中流过最大电流时，Z 是什么性质的阻抗，并求出Z 的值； （2）电流表中的最大读数I max 的值。
解：（1）因为Z 的虚部可变，若使电流表中流过的电流最大，必须使Z 的性质与断开Z 支 路从ab 端看进去电路的输入阻抗性质相反，且虚部相互抵消。为此求出输入阻抗 Z ab 为：
Ω-=+?+--=
)50150(100
100100
100200200)200(200j j j j j Z ab
所以Z =（150+j50）Ω,为感性阻抗
（2）对电路中除Z 和电流表支路以外的电路作戴维南等效，得到：
等效电阻Z 0=（150-j50）Ω 开路电压V U oc
045220∠=& 所以I max =1.1A
14、如下图所示，在以下3种情况下，求图示电路中理想变压器的匝比n 。若： （1） 10Ω电阻的功率为2Ω电阻功率的25%；
（2） S
U U &&=2； （3） a,b 端的输入电阻为8Ω。
解：因为1
2U n U &&= ① 1
21I n
I &&-= ② （1）10Ω电阻的功率P 1=(I 1)2×10；2Ω电阻的功率P 2=(I 2)2×2；
根据题意有P 1=0.25P 2即：(I 1)2×10=0.25×(I 2)2×2 代入②式，得到 n=4.472；
（2）由初级回路可知：
1
12U I U s &&&=- ③ 因为)10
(221U n I n I &&&-?-=-= ④
将上式代入③式，得1210
2U U n U s &&&=- 根据①和题意，解得： n=3.61或 n=1.382
（3）将次级回路等效到初级回路后如上右图所示，
因为112210)(1010I n
n I I U &&&&=-?-=-= 根据题意，要求从ab 端看进去的输入电阻为
81031102103)102(3)102(21
1212121=-+=-+?=
-+?==n
n I n I n I U I n I I U Z s
in &&&&&&&& 解得：n=40.04
最大功率
15、如下左图所示电路，已知ω=103rad/s ，Z S = R S +jX S =(50+j100)Ω，R =100Ω，现只备有电容器。试问当Z S 与R 不变时，在R 与电源之间应连接一个什么样的电路，才能使R 获得最大功率？画出电路图，并算出元件值。
解：若想使R 从给定的电源获得最大功率，必须使负载Z L 和Z S 共轭匹配。
因Z S =（50+j100）Ω，而R =100Ω，为使R 获得最大功率，首先给R 并联电容C 1，
可得2
12
212
12
21X R R X j
X R RX Z b a +
-+
=
'式中X 1=1/ωC 1，使它的实部等于R S =50Ω，
解得 X 1=100，C 1=10μF 。
其次为使Z L 等于Z S 的共轭，在R C 1并联组合与Z S 之间再串联一个电容C 2； 并使 1002
12
212=+
+
X R R X X 解得X 2=50， 所以C 2=20μF 。
改装后的电路见上右图。
16、如图所示正弦稳态电路，已知i s =10cos 500t mA 。求：(16’) （1）若X 为1μF 电容时，u =?
（
X 由什么元件组成，且参数是多少？
解：（1）当C =1μF 时，Z= -j2k Ω 对回路2、3列回路方程
0)2()2()42(132=-----I k j I k j I k j k &&& ① 0)2()42(23=---I k j I k j k && ②
代入mA I I s
01010∠==&& 得到6
810203j j I +-=
& 0356.11622∠=-=I k j U && 所以 u (t )=2cos(500t +116.560)mV
（2） 从X 两端看进去，求等效电阻Z 0，令i s =0:
Z 0 = (-j2k+2k)//(-j2k)+2k = (2400-j1200) Ω
当X 等于Z 0的共轭时，可获得最大功率，可知：
X=(2400+j1200) Ω，由此推知，X 应由电阻R 和电感L 组成。 当电感和电阻串联时，R =2400Ω和L =2.4H ； 当电感和电阻并联时，R =3000Ω和L =12H 。
17、如下图所示电路，电源角频率ω=103rad/s ，负载Z 的实部与虚部均可调，试
求负载所能获得的最大功率。
解：首先求解Z 以左部分的戴维南等效电路。端口开路时，对结点1应用KCL ：
01
010021)25.04121(∠?=++U j & V U 01
43.1825.63-∠=& 开路电压V U I U oc 01
143.1862.312-∠=+-=&&& 端口短路时，由KVL 得：0241
11=?=I I I &&& 因此短路电流为00
0502
0100∠=∠=sc
I & 由开路电压和短路电流得到等效阻抗为2.06.0j I U Z SC
OC
O -==&& 所以当Z 等于Z 0的共轭时，Z 获得最大平均功率，其值为
P=(U OC ?U OC )/4R 0=416.6W
18、如下图所示电路，其中R 1=1Ω，R 2=1Ω，
C 1=0.25F ，C 2=0.25F ，L=0.5H ，求从电源获得最大传输功率时负载的Z X 值。
解：当Z X 等于从Z X 两端看进去的有源二端网络
的入端阻抗Z i 的的共轭复数时，可获得最大功率。先求从Z X 两端看进去入端阻抗Z i ：
)]1//()1(//[)(2
121C j C j
R L j R Z i ωωω--++==1Ω 所以当Z X =1Ω时可获得最大功率。
19、为降低单相小功率电动机（例如电风扇）的转速，兼顾节约电能，可以用降低电动机端电压的方法。为此目的，可以在电源和电动机之间串联一电感线圈，但为避免电阻损耗能量，亦可以采用串联电容器的方法。今通过实验已经测定，当电动机端电压降至180V 时最为合适，且此时电动机的等效电阻R=190Ω，电抗X L =260Ω。问：
（1） 应串联多大容量的电容器，方能连接在U=220V ，50Hz 的电源上？ （2） 此电容器应能承受的直流工作电压是多少？ （3） 试作出所述电容、电阻、电感三元件等效串联电路的电流、电压相量图。
解：(1) 按题意作出如下左图所示电路。为使电容起到降低电压的作用，需要使X C > X L ，设电流初相为零，则：
I jX R U L
&&)(1+= ① I jX jX R U C
L &&)(-+= ② 当要求U 1=180V 时，R =190Ω，X L =260Ω，由①式可求得I =0.559A
又知U =220V ，由②式及R =190Ω，X L =260Ω，I =0.559A ，可得到C =5.267μF 即当串联电容C =5.267μF 时可使电动机的端电压降到180V 。
（2）容器上承受的电压有效值、峰值分别为：
U c =X c I =604.7?0.559=338V
U cm =2U c =478V
（3）电流、电压相量图如上右图所示，其中：
A I 00559.0∠=& V I jX U C C 090338-∠=-=&& V I R U R 0021.106∠==&& V I jX U L L 09034.145∠==&&
L R U U U &&&+=1 C
L R U U U U &&&&++=
三相电路
20、如下图所示三相电路，对称三相电源的相电压U P =220V ，
ωL =1/ωC =100Ω，R =
3
1ωL ，R 1=55Ω。试求：
（1） 三相电源发出的复功率；
（2） 若R=ωL =1/ωC =100Ω，R 2=100Ω，求流过电阻R 2的电流。 解：（1）作节点D 、E 的节点方程：
)(11)13(
1
221C B A E D U U U R U R U R R &&&&&++=-+ )11)111(122C B A E D U C j U L
j U R U L j C j R R U R &&&&&ωωωω+-=-+++-
由于三相电源对称，则上式右方为零，则
0==E
D U U && 设V U A 00220∠=&，则 01
081.7∠=+=R U R U I A A A &&& 0181.14857.41-∠=-=B B B U L
j R U I &&&ω 三相电源发出的复功率为A V I U I U S B BC A AC ?=+=3478**&&&&
该结果说明，三相电源的无功功率为零。 （2） 将元件参数代入节点方程，有 01001)1001553(
=-+E D U U && 220)100
31001(10021001?-=+-E D U U && 从方程解出：V U D 0052.13∠-=& V U E
0029.87∠-=& 流过R 2的电流则为A I DE
74.0=&
如图所示电路中，tV u s 6
10cos 2=，r=1Ω，问负载Z L 多少时可获得最大功率？求出此最
大功率。
解：用外加电压法，求R 等效：
021=--'+I I I I &&&& 021=+-I I j && 022=--I j I j && 0='++-U
I r I j &&& ====> R 等效=Ω-=''4.08.0j I
U
&& 所以，当Ω+=4.08.0j Z L 时，可获得最大功率，P=0.625W
如图所示，试求电流1I &、2I &和电压1U &、2
U &。
解：理想变压器的 次级阻抗Z L =(100-j 100)Ω，折合到初级的折合阻抗为
Ω-==)1(2j Z n Z L i
所以得到 A I 01
010∠=& V I j U 01
145210)1(-∠=?-=&& 根据理想变压器的变压和变流关系，可得：
A I 01
01∠=& V U 01
452100-∠=&
1、下图中，R 1=3Ω，L=4mH ，C=500μF,u (t)=V t )10cos(2103,求电流i 1(t)、i 2(t)。
解：
作做相量图，如右图： 建立网孔方程为
0210104)43(∠=-+I j I j && 1212)24(4I I j j I j &&&-=-+- 解得 017.2924.1∠=I & 02
3.5677.2∠=I & 所以：A t t i )7.2910cos(22
4.1)(031+= A t t i )3.5610cos(277.2)(032+=
电路分析基础习题第三章答案
第3章 选择题 1．必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（ C ）。 A．支路电流法B．回路电流法C．节点电压法D．2b法 2．对于一个具有n个结点、b条支路的电路，他的KVL独立方程数为（ B ）个。 A．n-1 B．b-n+1 C．b-n D．b-n-1 3．对于一个具有n个结点、b条支路的电路列写结点电压方程，需要列写（ C ）。 A．（n-1）个KVL方程B．（b-n+1）个KCL方程 C．（n-1）个KCL方程D．（b-n-1）个KCL方程 4．对于结点电压法中的无伴电压源，下列叙述中，（ A ）是错误的。 A．可利用电源等效变换转化为电流源后，再列写结点电压方程 B．可选择该无伴电压源的负极性端为参考结点，则该无伴电压源正极性端对应的结点电压为已知，可少列一个方程 C．可添加流过该无伴电压源电流这一新的未知量，只需多列一个该无伴电压源电压与结点电压之间关系的辅助方程即可 D．无伴受控电压源可先当作独立电压源处理，列写结点电压方程，再添加用结点电压表示控制量的补充方程 5．对于回路电流法中的电流源，下列叙述中，（ D ）是错误的。 A．对于有伴电流源，可利用电源等效变换转化为电压源后，再列写回路电流方程 B．对于无伴电流源，可选择合适的回路，使只有一个回路电流流过该无伴电流源，则该回路电流为已知，可少列一个方程 C．对于无伴电流源，可添加该无伴电流源两端电压这一新的未知量，只需多列一个无伴电流源电流与回路电流之间关系的辅助方程即可 D．电流源两端的电压通常为零 6．对于含有受控源的电路，下列叙述中，（ D ）是错误的。 A．受控源可先当作独立电源处理，列写电路方程 B．在结点电压法中，当受控源的控制量不是结点电压时，需要添加用结点电压表示控制量的补充方程 C．在回路电流法中，当受控源的控制量不是回路电流时，需要添加用回路电流表示控
电路分析试题及其答案
一、填空题(每空1分，共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A，r0=2Ω，若变换成等效电压源，则U=，r0=. 3、b条支路、n个节点的电路，独立的KCL方程数等于，独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压，火线与零线之间的电压叫做，火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有 效值U=_____________V，频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率，为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分，共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换，变换过程中可以将受控源的控制量 变异。（） 2、叠加定理适用于线性电路，电压、电流和功率均可叠加。（） 3、应用叠加定理和戴维宁定理时，受控源不能与电阻同样对待。（） 4、电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量越准确。（） 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路，若电路的无功功率Q=0，则可判定电路发生谐 振 。 （ ） 6、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（） 7、电功率大的用电器，电功也一定大。（）
Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。（） 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。（） 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（） 三、单项选择题(每小题1分，共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝，阻值为25Ω，将其等分成五段，然后并联使用，则其等效电阻是（） A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时，i1与i2的相位差是（） A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中，当总电流与总电压同相时，下列关系式正确的是（） A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于（） (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于（） (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于（） (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因（） (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为（） (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是（）元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中， A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为（）A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+
电路分析答案第三章
第三章习题 3.1 如题3.1图所示梯形电路。 ⑴ 已知24u V =，求1u 、i 和S u 。 ⑵ 已知27S u V =，求1u 、2u 和i 。 ⑶ 已知 1.5i A =，求1u 和2u 。 解：根据线性电路的性质，设： 211u k u =22u k i =23s u k u = 令： 2V u 2= 可推出 6V u 2=1A i =27V u s = 因而可得： 3k 1=0.5k 2=27/2k 3= ⑴ 当24u V =时，有： 12V 43u 1=?= 2A 40.5i =?= 56V 42 27 u s =?= ⑵ 当27S u V =时，有： 2V 2727 2u k 1u s 32=?== 1A 20.5u k i 22=?== 6V 23u k u 211=?== ⑶ 当 1.5i A =时，有：3V 1.50.5 1i k 1u 22=?== 9V 33u k u 211=?== 3.2 如题3.2图所示电路，已知9S u V =，3S i A =，用叠加定理求电路i 。 解：S u 单独作用时，有： 1163 S u i A = =+ S i 单独作用时，有： 23 163 S i i A =-=-+ 根据叠加定理可得： 12110i i i =+=-= 3.3 如题3.3图所示电路，求电压u 。如独立电压源的值均增至原值的两倍，独立电流源的值下降为原值的一半，电压u 变为多少？ 解：根据KVL 列一个回路 113132(32)4u i V A A i =Ω?++?Ω+-?Ω 两个电压源支路可列方程： 1131(3)610i i +=-+ 由此可得： 13i A = 代入上式得： 33132(323)4 u =?++?+-??=
电路分析基础试题大全及答案
训练一 “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（） 1）1A 2）2A 3）3A 4）4A 2、图示单口网络的短路电流sc i等于（）1）1A 2）1.5A 3）3A 4）-1A 3、图示电路中电压u等于（） 1）4V 2）-4V 3）6V 4）-6V 4、图示单口网络的开路电压oc u等于（）1）3V 2）4V 3）5V 4）9V 7AΩ 2Ω 1 Ω 4 i 6V Ω 2 Ω 4 sc i Ω 2 Ω 4 + _ Ω 2 Ω 2 - 2V + - 10V + u - + Ω 1Ω 2 6V + _ 3V + _ + - oc u
5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于（ ） 1）3W 2）4W 3）9W 4）12W 6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于（ ） 1）0W 2）6W 3）3W 4）12W 7、图示单口网络的等效电阻等于（ ） 1）2Ω 2）4Ω 3）6Ω 4）-2Ω 8、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）0V 3V Ω 2+_ R Ω 1A 3Ω 3+ _ 6V 5:1 L R Ω 4- + i 2a b 4V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u +_ 2V =t F 1
9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于（ ） 1）2V 2）4V 3）6V 4）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）4S 4）7S 11、图示电路的开关闭合后，电感电流)(t i 等于（） 1）t e 25- A 2）t e 5.05- A 3）)1(52t e -- A 4） )1(55.0t e -- 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）10V 4）20V Ω46V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u 0=t F 1- +1u 1 2u + - Ω 2+ _ Ω2+ - =t F 1F 25A Ω 20=t i 1H s 10+ _ + _ u 1H s u F 25.0V t t u s )2cos()(=
电路分析答案内容第三章
第三章习题 3.1 如题3.1图所示梯形电路。 ⑴ 已知24u V =，求1u 、i 和S u 。 ⑵ 已知27S u V =，求1u 、2u 和i 。 ⑶ 已知 1.5i A =，求1u 和2u 。 解：根据线性电路的性质，设： 211u k u = 22u k i = 23s u k u = 令： 2V u 2= 可推出 6V u 2= 1A i = 27V u s = 因而可得： 3k 1= 0.5k 2= 27/2k 3= ⑴ 当24u V =时，有： 12V 43u 1=?= 2A 40.5i =?= 56V 42 27 u s =?= ⑵ 当27S u V =时，有： 2V 2727 2u k 1u s 32=?== 1A 20.5u k i 22=?== 6V 23u k u 211=?== ⑶ 当 1.5i A =时，有： 3V 1.50.5 1i k 1u 22=?== 9V 33u k u 211=?== 3.2 如题3.2图所示电路，已知9S u V =，3S i A =，用叠加定理求电路i 。 解：S u 单独作用时，有： 1163 S u i A = =+ S i 单独作用时，有： 23 163 S i i A =-=-+ 根据叠加定理可得： 12110i i i =+=-= 3.3 如题3.3图所示电路，求电压u 。如独立电压源的值均增至原值的两倍，独立电流源的值下降为原值的一半，电压u 变为多少？ 解：根据KVL 列一个回路 113132(32)4u i V A A i =Ω?++?Ω+-?Ω 两个电压源支路可列方程：
1131(3)610i i +=-+ 由此可得： 13i A = 代入上式得： 33132(323)44u V =?++?+-??= 若独立电压源的值均增至原值的两倍，独立电流源的值下降为原值的一半，由上式可知： 1132(1.5)620i i +=-+ 解得 13i A = 有： 332 1.52(1.523)44u V =?++?+-??=- 3.4 如题3.4图所示电路，N 为不含独立源的线性电路。已知：当12S u V =、 4S i A =时，0u V =；当12S u V =-、2S i A =-时，1u V =-；求当9S u V =、1S i A =-时的电压u 。 解：根据线性电路的叠加定理，有： 12S S u k u k i =+ 将已知数据代入，有： 120124k k =+ 121122k k -=-- 联立解得： 116k = 212 k =- 因而有： 11 62S S u u i =- 将9S u V =、1S i A =-代入 可得： 11 9(1)262 u V =--= 3.5 如题3.5图所示电路，已知当开关S 在位置1时，I=40mA ；当S 在位置2时，I=-60mA ；求当S 在位置3时的I 解：设电源S U 和S I 对电流I 的贡献为I 根据线性电路的叠加定理，有： /I I kU =+ 其中U 为开关外接电源的作用。 开关S 在位置1时，有 /400I k =+? 此时可将U 视为0 开关S 在位置2时，有 /604I k -=- 由上可解得： 25k = /40I = 当S 在位置3时，6U V =，则有：
第3章--组合逻辑电路习题答案
第3章 组合逻辑电路 3.1 试分析图3.59所示组合逻辑电路的逻辑功能，写出逻辑函数式，列出真值表，说明电路完成的逻辑功能。 (b) (c) (a)A B C D L =1 =1 =1 C 2 L 1L 2L 3 图3.59 题3.1图 解：由逻辑电路图写出逻辑函数表达式： 图a ：D C B A L ⊕⊕⊕= 图b ：)()(21B A C AB B A C AB L C B A L ⊕+=⊕=⊕⊕= 图c ：B A B A L B A A B B A B A L B A B A L =+=+=+++==+=321 由逻辑函数表达式列写真值表： A B C D L 0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 0 由真值表可知：图a 为判奇电路，输入奇数个1时输出为1；图b 为全加器L 1为和，L 2为进位；图c 为比较器L 1为1表示A>B ，L 2为1表示A=B, L 3为1表示A D C B A W X Y Z 输入 输出 图3.61 题3.3图 解： BA C A C D B C A C D W +++= A C A C D CBA A C D A B B D X +++=B D A C D CB D B C D Y ++=B C D A B D DBA CA CB D Z +++= D C B A W X Y Z 输入输出 B C BA C A C D A C D W DCBA +++==∑)13,12,11,10,8,6,5,4,3()( A C D CBA B D A B X DCBA +++==∑)15,13,12,9,8,7,4,2,0()( 电路分析试题及答案 (第三章) 相量图形： 1、下图中，R 1=6Ω，L=0.3H ，R 2=6.25Ω，C=0.012F,u (t)=)10cos(210t ,求稳态电流i 1、i 2和i 3，并画出电路的相量图。 解：V U 0010∠=& R 2和C 的并联阻抗Z 1= R 2//（1/j ωC ）=(4-j3)Ω， 输入阻抗 Z = R 1+j ωL +Z 1 =10Ω， 则：A Z U I 0010110010∠=∠==&& A R Z I I 0211287.368.0-∠==&& A U C j I 02 313.536.0∠==&&ω 所以： A t i )10cos(21= A t i )87.3610cos(28.02ο-= A t i )13.5310cos(26.02ο+= 相量图见上右图 I 2 1 3 2、下图所示电路，A 、B 间的阻抗模值Z 为5k Ω，电源角频率ω =1000rad/s ，为使1U &超前2 U &300，求R 和C 的值。 解：从AB 端看进去的阻抗为C j R Z ω1 + =， 其模值为：Ω=+=k C R Z 5)1( 2 2ω （1） 而2U &/1 U &=)arctan() (112 CR CR ωω-∠+ 由于1U &超前2 U &300，所以ωCR =tan300=3 1 （2） 联列（1）、（2）两式得R =2.5k Ω，C =0.231μF 3、测量阻抗Z 的电路如下图所示。已知R=20Ω，R 2=6.5Ω，在工频(f =50Hz)下，当调节触点c 使R ac =5Ω时，电压表的读数最小，其值为30V ，此时电源电压为100V 。试求Z 及其组成的元件的参数值。 (注意：调节触点c ，只能改变cd U &的实部，电压表读数最小，也就是使实部为零，cd U &为纯虚数，即cd U &=±j30V) 解：U Z R R U R R U ac cd &&&++-=22 调节触点c ，只能改变cd U &的实部，其值最小，也就是使实部为零，cd U &为纯虚数，即cd U &=±j30V ， 因此上式可表示为： 试卷编号 命题人：审批人：试卷分类（ A 卷或 B 卷） A 大学试卷 学期：2006 至2007 学年度第 1 学期 课程：电路分析基础I 专业：信息学院05 级 班级：姓名：学号： （本小题 5分）求图示电路中 a、b 端的等效电阻R ab。 （本小题 6分）图示电路原已处于稳态，在t 0时开关打开，求则i 0 。 t0 4A 5 1F 0.5H 3 得分 题号一二三四五六七八九十 十十 总分得分 、得分 R ab =R2 得分 i(0+)=20/13=1.54A （本小题 5 分）已知某二阶电路的微分方程为 则该电路的固有频率（特征根）为d 2 u dt 2 du 8 12u 10 dt 和___-6 ___ 。该电路处于阻尼 得分 （本大题6分）求图示二端网络的戴维南等效电路。u ab=10v, R0=3Ω 得分 （本小题 5分）图示电路中 , 电流I =0，求 U S。 Us=6v 得分 b U=4.8V 得分 （本小题 5分） 电路如图示 , 求a 、b 点对地的电压 U a 、U b 及电流 I 。 3V U a =U b =2v, I=0A. 得分 （ 本 大 题10分 ） 试用网孔分析法求解图示电路的电流 I 1 、 I 2 、 I 3 。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A 得分 （本小题 10 分 ） 用节点分析法求电压 U 。 2 2V 1 I 1 （本大题12分）试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 34 6+ 4A 4A 单独作用时， u'=8/3V; 3V 单独作用时， u'='-2V; 共同作用时， u=u'+u'='2/3V 得分 （本大题 12 分）试求图示电路中R L为何值时能获得最大功率，并计算此时该电路效率 Uoc=4v,R0=2.4Ω; R L= R0=2.4Ω时，获得最大功率 Pmax，Pmax＝ 5/3W; P s=40/3W，η＝ Pmax/ P s=12.5%。 100%为多 电路分析试题及答案内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 电路分析期中练习题 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（ ）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ? ??=+-=-04001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（ ）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（ ）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 10 2A 10 10 +40V I 6. 如图所示，电路中电阻1Ω吸收的功率为（ ）。 A 、1W B 、4W C 、9W D 、81W 7. 如图所示，电路中电压U S 为（ ）。（提示：计算每条支路电流和电压） A 、4V B 、7V C 、2V D 、8V 8. 如图所示，结点1的结点电压方程为（ ）。 A 、6U 1-U 2=6 B 、5U 1=2 C 、5U 1=6 D 、6U 1-2U 2=2 9. 电流的参考方向为（ ）。 + 1Ω 《电路分析》章节测试题与答案 第1章单元测试 1、测量电流时，电流表与待测元件如何连接 答案：串联 2、如图电路，B点接地，电源电压为6V，则A点电位为（） 答案：6V 3、如图电路，电阻为3Ω，电流为2A，则A点电位为（） 答案：6V 4、电动势为12V、内阻为30Ω的电源，其开路电压为（） 答案：12V 5、某均匀规则的导体阻值为120Ω，将其对折后阻值变为（） 答案：30Ω 6、电路如图示，忽略电源内阻作用，求A点电位（） 答案：6V 7、额定功率为20W的电灯，工作30分钟，耗电几度（）： 答案：0.01度 8、如图，6Ω和4Ω两电阻串联，总电压U为5V，则U1和U2分别为（） 答案：3V、2V 9、3 个值为9Ω的电阻串联后，总电阻为（） 答案：27Ω 10、6个值为12Ω的电阻并联后，总电阻为（） 答案：2Ω 11、如图，4Ω和6Ω两电阻并联，总电流I为5A，则I1和I2分别为（） 答案：2A、3A 12、在如图所示电路中，为使输出电压UAB=1V，则输出电压UEF的值是（）。 答案：100V 第2章单元测试 1、如图1，节点数为。 答案：3 2、如图2，节点数为。 答案：4 3、如图1，支路数为。 答案：5 4、如图，左侧节点的KCL式为（） 答案：I1+I4+I6=0 5、如图，中间节点的KCL式为（） 答案：I2+I4-I5-I7=0 6、如图，I1、I2、I3、II 7、I8这六个电流之间的KCL关系式为（） 答案：该问题答案暂未收录，请手动搜索。 7、判断“基尔霍夫第二定律对任意回路都成立，与回路中元件性质无关”这句话是否正确。 答案：对 ()()1212331 1891842181833200.19A A I I I I I I U U I ?+-=-? -++-=-?? =??=-?电路分析基础答案周围版 3-2.试用节点分析法求图示电路中的电压ab U 。 解：选节点c 为参考点，列写节点方程： a 点：111413323a b U U ?? +-=-= ??? b 点：11141413322a b U U ?? -++=+-=- ??? 整理得：251090 41012 a b a b U U U U -=?? -+=-?； 解得：267a U V = ；2 7 b U V =； 3.429ab a b U U U V =-= *3-4．试用节点分析法求图示电路中的电压1U 。 解：选节点b 为参考点，列写节点方程： 节点a ：3a U I = 节点c ：111117986 642a c U U ?? -+++=-= ?? ? 补充：2c U I =- 解得：487c U V = ；72 7 a U V =-；117.14a c U U U V =-=- 3-8. 试用回路分析法求图示电路中的电流1I 。 解：列写回路方程： ()()()()()1231233 53223210 2323414253I I I I I I I ++-+-=?? -+++++++=-??=? 整理得：1231233 105210510653I I I I I I I --=?? -++=-??=?， 解得：10.6I A = *3-11．试用回路分析法求图示电路中的电流3I 。 解： 题图3-2 题图3-4 Ω I 10V 题图3-8 题图 3-11 《电路分析》练习题 一、 填 空 题 1、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ，这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。 2、电路分析的基本依据是_两类约束 方程。 3、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。 4、在多个电源共同作用的 线性 电路中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的 叠加 ，称为叠加定理。 5、自动满足基尔霍夫第一定律的电路求解法是 回路电流法 。 6、自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是 节点电压法 。 7、图1所示电路中电流i = 2 A 。 图1 8、图2所示单口网络的短路电流sc i = 1 A 。 图2 9、图3所示电路中电压 u = -4 V 。 图3 10、图4所示单口网络的等效电阻= 2 Ω。 图4 11、动态电路是指含有__动态_____元件的电路，其电路方程是微分方程。 12、5F 的线性电容的端口特性为q u 2.0=。 Ω 16V Ω - 10V + u -+ Ω 4a b 13、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是__电感_____元件。 14、10Ω电阻和0.2F 电容并联电路的时间常数为___2____s 。 15、1Ω电阻和2H 电感并联一阶电路中，电感电压零输入响应为 t L e u 5.0)0(-+ V 。 16、RLC 并联正弦电流电路中，A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为___5____A 。 17、电流源t t i sc cos 8)(=A 与电阻Ω=2o R 并联单口网络向外传输的最大平均功率为__16_____W 。 18.如图5所示谐振电路，已知S U =100mv,则谐振时电压Uc = V 。 图5 19. 如图6所示电路,已知R=3Ω，L ω=1Ω ,I=10 A ，则R I = A 。 图6 20、将图7所示电压源等效为电流源时，其电流源=S I A ，内阻=s R Ω。 6Ω 图7 21、将图8所示电流源等效为电压源时，其电压源U s = V, 内阻=s R Ω。 2 6A 第三章习题 3.1 如题3.1图所示梯形电路。 ⑴ 已知24u V =，求1u 、i 和S u 。 ⑵ 已知27S u V =，求1u 、2u 和i 。 ⑶ 已知 1.5i A =，求1u 和2u 。 解：根据线性电路的性质，设： 211u k u = 22u k i = 23s u k u = 令： 2V u 2= 可推出 6V u 2= 1A i = 27V u s = 因而可得： 3k 1= 0.5k 2= 27/2k 3= ⑴ 当24u V =时，有： 12V 43u 1=?= 2A 40.5i =?= 56V 42 27u s =?= ⑵ 当27S u V =时，有： 2V 2727 2u k 1u s 3 2=?= = 1A 20.5u k i 22=?== 6V 23u k u 211=?== ⑶ 当 1.5i A =时，有： 3V 1.50.5 1i k 1u 2 2=?= = 9V 33u k u 211=?== 3.2 如题3.2图所示电路，已知9S u V =，3S i A =，用叠加定理求电路i 。 解：S u 单独作用时，有： 1163 S u i A = =+ S i 单独作用时，有： 23163 S i i A =- =-+ 根据叠加定理可得： 12110i i i =+=-= 3.3 如题3.3图所示电路，求电压u 。如独立电压源的值均增至原值的两倍，独立电流源的值下降为原值的一半，电压u 变为多少？ 解：根据KVL 列一个回路 113132(32)4u i V A A i =Ω?++?Ω+-?Ω 两个电压源支路可列方程： 电路分析期中练习题 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（ ）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ???=+-=-0 4001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（ ）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（ ）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 15 4Ω 5Ω 24 24a b 10 10+40V I 102A 6. 如图所示，电路中电阻1Ω吸收的功率为（ ）。 A 、1W B 、4W C 、9W D 、81W 7. 如图所示，电路中电压U S 为（ ）。（提示：计算每条支路电流和电压） A 、4V B 、7V C 、2V D 、8V 8. 如图所示，结点1的结点电压方程为（ ）。 A 、6U 1-U 2=6 B 、5U 1=2 C 、5U 1=6 D 、6U 1-2U 2=2 9. 电流的参考方向为（ ）。 A 、正电荷的移动方向 B 、负电荷的移动方向 C 、电流的实际方向 D 、沿电路任意选定的某一方向 10. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、1A B 、2A C 、-1A D 、 -2A 1Ω 第三章组合逻辑电路 第一节重点与难点 一、重点： 1.组合电路的基本概念 组合电路的信号特点、电路结构特点以及逻辑功能特点。 2.组合电路的分析与设计 组合电路分析是根据已知逻辑图说明电路实现的逻辑功能。 组合电路设计是根据给定设计要求及选用的器件进行设计，画出逻辑图。如果选用小规模集成电路SSI，设计方法比较规范且容易理解，用SSI设计是读者应掌握的最基本设计方法。由于设计电路由门电路组成，所以使用门的数量较多，集成度低。 若用中规模集成电路MSI进行设计，没有固定的规则，方法较灵活。 无论是用SSI或MSI设计电路，关键是将实际的设计要求转换为一个逻辑问题，即将文字描述的要求变成一个逻辑函数表达式。 3.常用中规模集成电路的应用 常用中规模集成电路有加法器、比较器、编码器、译码器、数据选择器和数据分配器等，重要的是理解外部引脚功能，能在电路设计时灵活应用。 4.竞争冒险现象 竞争冒险现象的产生原因、判断是否存在竞争冒险现象以及如何消除。 二、难点： 1.组合电路设计 无论是用SSI还是用MSI设计电路，首先碰到的是如何将设计要求转换为逻辑问题，得到明确的真值表，这一步既是重点又是难点。总结解决这一难点的方法如下： （1）分析设计问题的因果关系，分别确定输入变量、输出变量的个数及其名称。 （2）定义逻辑变量0、1信号的含义。无论输入变量、输出变量均有两个状态0、1，这两个状态代表的含义由设计者自己定义。 （3）再根据设计问题的因果关系以及变量定义，列出真值表。 2.常用组合电路模块的灵活应用 同样的设计要求，用MSI设计完成后，所得的逻辑电路不仅与所选芯片有关，而且还与设计者对芯片的理解及灵活应用能力有关。读者可在下面的例题和习题中体会。 3.硬件描述语言VHDL的应用 VHDL的应用非常灵活，同一个电路问题可以有不同的描述方法，初学者可以先仔细阅读已有的程序实例，再自行设计。 三、考核题型与考核重点 1.概念与简答 题型1为填空、判断和选择； 题型2为叙述基本概念与特点。 建议分配的分数为3～6分。 2.综合分析与设计 第3章 电路的暂态分析 练习与思考 3.1.1 什么是稳态？什么是暂态？ 答：稳态是指电路长时间工作于某一状态，电流、电压为一稳定值。暂态是指电路从一种稳态向另一种稳态转变的过渡过程。 3.1.2 在图3-3所示电路中，当开关S 闭合后，是否会产生暂态过程？为什么？ 图3-3 练习与思考3.1.2图 答：不会产生暂态过程。因为电阻是一个暂态元件，其瞬间响应仅与瞬间激励有关，与以前的状态无关，所以开关S 闭合后，电路不会产生暂态过程。 3.1.3 为什么白炽灯接入电源后会立即发光，而日光灯接入电源后要经过一段时间才发光？ 答：白炽灯是电阻性负载，电阻是一个暂态元件，其暂态响应仅与暂态的激励有关，与以前的状态无关；而日光灯是一个电感性负载，电感是一个记忆元件，暂态响应不仅与暂态激励有关，还与电感元件以前的工作状态有关，能量不能发生突变，所以日光灯要经过一段时间才发光。 3.2.1任何电路在换路时是否都会产生暂态过程？电路产生暂态的条件是什么？ 答：不是。只有含有储能元件即电容或电感的电路，在换路时才会产生暂态过程。电路产生暂态的条件是电路中含有储能元件，并且电路发生换路。 3.2.2若一个电感元件两端电压为零，其储能是否一定为零？若一个电容元件中的电流为零，其储能是否一定为零？为什么？ 答：若一个电感元件两端电压为零，其储能不一定为零，因为电感元件电压为零，由 dt di L u =只能说明电流的变化率为零，实际电流可能不为零，由2 2 1Li W L =知电感储能不为零。 若一个电容元件中的电流为零，其储能不一定为零，因为电容元件电流为零，由 dt du C i =只能说明电压变化率为零，实际电压可能不为零，由2 2 1)(Cu t W C =知电容储能不为零。 3.2.3在含有储能元件的电路中，电容和电感什么时候可视为开路？什么时候可视为短路？ 答：电路达到稳定状态时，电容电压和电感电流为恒定不变的值时，电容可视为开路，电感可视为短路。 3.2.4 在图3-13所示电路中，白炽灯分别和R 、L 、C 串联。当开关S 闭合后，白炽灯1立即正常发光，白炽灯2瞬间闪光后熄灭不再亮，白炽灯3逐渐从暗到亮，最后达到最亮。请分析产生这种现象的原因。 试卷编号 命题人：审批人：试卷分类（A卷或B卷）A 大学试卷 学期：2006至2007学年度第1学期 课程：电路分析基础 I专业：信息学院05级 班级：姓名：学号： 题号一二三四五六七八九 十十 十总分 一二 得分 一、得分 (本小题 5 分 )求图示电路中a、 b 端的等效电阻R ab。 R2 R1a b R ab=R2 二、得分 (本小题 6 分 )图示电路原已处于稳态，在t 0 时开关打开，求则i 0。 5i t 0 4A51F05.H3 i(0+)=20/13=1.54A 三、得分 (本大题6分)求图示二端网络的戴维南等效电路。 a +1 15V2 -1 1A2 2 b u ab=10v, R0=3Ω 四、得分 (本小题 5 分)图示电路中,电流I=0，求U S。 I 3 2A3 U S Us=6v 五、得分 (本小题 5 分)已知某二阶电路的微分方程为 d 2 u8 d u12 u 10 d t 2 d t 则该电路的固有频率(特征根 )为 ____-2________ 和___-6______ 。该电路处于 ___过 _____阻尼工作状态。 六、得分 (本小题 5 分 )电路如图示 ,求 a、 b 点对地的电压U a、U b及电流 I 。 1 1a1 I b 3V212V U a=U b=2v, I=0A. 七、得分 (本大题10分 )试用网孔分析法求解图示电路的电流I1、 I2、 I3。 4I1I 25 I 3 12V234V I1=4A, I 2=6A,I3=I1-I2=-2A 八、得分 (本小题 10 分 )用节点分析法求电压 U。 4 4U 14 U 1U 224 V U=4.8V 猪0.0 你是最棒的坚持下去永远支持你小铭铭@ “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（） 1）1A 2）2A 3）3A 4）4A 2、图示单口网络的短路电流sc i等于（）1）1A 2）1.5A 3）3A 4）-1A 3、图示电路中电压u等于（）1）4V 2）-4V 3）6V 4）-6V Ω 1 6V Ω 4 - 10V + u - + 4、图示单口网络的开路电压oc u 等于（ ） 1）3V 2）4V 3）5V 4）9V 5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于（ ） 1）3W 2）4W 3）9W 4）12W 6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于（ ） 1）0W 2）6W 3）3W 4）12W 7、图示单口网络的等效电阻等于（ ） 1）2Ω 2）4Ω 3）6Ω 4）-2Ω Ω 2Ω 1 5:1 L Ω 4a b 3 8、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）0V 9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于（ ） 1）2V 2）4V 3）6V 4）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）4S 4）7S 11、图示电路的开关闭合后，电感电流)(t i 等于（） 1）t e 25- A 2）t e 5.05- A 3）)1(52t e -- A 4）)1( 55.0t e -- A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u 的振幅等于（） 2V 6V + - c u F 1i 1H u 1H s u 第三章 电力系统潮流分布计算 3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV 、220kV ，末端有功功率负荷为220MW ，无功功率负荷为165 MVAR 。试求始端功率因数。 3-2 解： 62.26105.5220422=??=?-y Q (MVAR) 83.3310 5.52484 21=??=?-y Q (MVAR) 38.13822062.261652202j j j S +=-+='? (MVA) 求Z 12中的功率损耗： 21 .194165.23183.55165.1138.13822083 .55165.11)408(22038.13822012 2 212 j j j S j j S +=+++='+=++=?? ? 38.160165.23183.3321.194165.2311j j j S +=-+=? (MVA) 8216.038 .160165.231165.231cos 2 2 =+= ? 3-8 额定电压110 kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图3-8所示。已知电源A 的电压为121 kV ，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量 U δ） 。 3-8 解： 设?∠=?∠=? 01100N C U U 220k ··20+ · C 习题解 图 20+ P 2=220 Q 2 =165MVAR 8+j 习题图 3-2 习题图 3-8 083 .27545.32676.4338.2407.22 207.30676.4338.2)4020(110 407.22207.30407.22207.30953.7793.93040593 .7793.9407.0271.0)810(407.0271.0)3020(1108102 2 22 22j j j S S S j j S j j j S S S j j j S S S j j S AB B A AB B B B B C C B BC +=+++=?+'-=+=++=?+=--+=''+='--=++--=?+-=''+=++=?? ? ??? ? ? ? ? ? ? 已知U A =121kV 332.14121 40 083.2720545.32=?+?= ?AB U kV 668.106332.14121=-=?-=AB A B U U U kV 972.3668 .10630 )593.7(20)793.9(-=?-+?-= ?BC U kV 64.110972.3668.106=-=?-=BC B C U U U kV 3-13 由A 、B 两端供电的电力网，其线路阻抗和负荷功率等如图3-13示。试求当A 、B 两端供电电压相等（即U A =U B ）时，各段线路的输送功率是多少（不计线路的功率损耗） 3-13 解： 1、 4支路合并， 等值电路如图3-13a 所示。 510) 63()126(6 3)1530(1020) 63()126(12 6)1530() 510()1530(102015 3016 8) 84)(1530()126)(1020(10 2016 8)42)(1020()84)(1530() (42)63(32 4111411414j j j j j Z Z Z S S j j j j j Z Z Z S S j j j S S S j j j j j j S j j j j j j S j Z B B a A ab B A +=-+--+=+=+=-+--+=+=+-=+-+=-=+=--++-+= +=--++-+=Ω+=+=* **? ? * **? ? ? ? ? ? ? 输送功率分布如图3-13b 所示。 S S 习题解图·a U 习题图 3-13 R 1=6 Ω，L=0.3H ，R 2=6.25 Ω， C=0.012F, u(t)= 10 2 cos(10t) ,求稳 态电流 i 1、 i 2 和 i 3，并画出电路的相量图 1 3 2 I 解： U 10 00V R 2和 C 的并联阻抗 Z 1= R 2// (1/j C )=(4-j3) Ω， 输入阻抗 Z = R 1+j L+Z 1 =10 Ω， 则： I 1 U 10 00 1 00 A Z 10 I 2 I1Z1 0.8 36.870 A R 2 I 3 j CU 2 0.6 53.130 A 所以： i 1 2 cos(10t) A i 2 0.8 2 cos(10t 36.87 )A i 2 0.6 2 cos(10t 53.13 )A 相量图见上右图 相量图 形： 1、下图中， R 1 i 1 L =1000rad/s ，为使U 1超前U 2 300 ，求 R 和C 的值。 1 而U 2 /U 1= 1 2 1 ( CR) 2 3、测量阻抗 Z 的电路如下图所示。已知 R=20 Ω， R 2=6.5 Ω， 下，当调节触点 c 使 R ac =5 Ω时，电压表的读数最小，其值为 电压为 100V 。试求 Z 及其组成的元件的参数值。 （注意：调节触点 c ，只能改变 U cd 的实部 ， 电压表读数最小 ，也 就是使实部为零， U cd 为纯虚数，即 U cd = ±j30V) 解：从 AB 端看进去的阻 抗为 其模值为： 2 1 2 R 2 ( 1 C )2 1 ， j C ， 5k 1） U cd 调节触点 Rac U R R 2 U R 2 Z c ，只能改变 U c d 的实部，其值最小，也就是使 2 、下图所示电路， A 、 B 间的阻抗模值 Z 为 5k Ω ，电源角频率 arctan( CR) 2） 由于U 1超前U 2 300 ，所以ω 1 CR=tan30 0 = 3 联列（ 1）、（2）两式得 R=2.5k Ω， C=0.231 μF 在工频(f =50Hz) 30V ，此时电源电路分析试题及答案(第三章)知识分享
电路分析基础-期末考试试题与答案
电路分析试题及答案
《电路分析》章节测试题与答案
电路分析基础答案周围版第三章
电路分析期末 复习题及答案
电路分析答案第三章
电路分析试题及答案
数字电子技术基础第三版第三章答案
第3章 电路的暂态分析-答案
电路分析基础_期末考试试题与答案
电路分析基础试题大全及标准答案
电力系统分析第三章例题
电路分析试题及答案解析(第三章)