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第1章 电路的基本概念和基本分析方法-习题解答

第1章 电路的基本概念和基本分析方法-习题解答
第1章 电路的基本概念和基本分析方法-习题解答

电路及其分析方法习题

二、判断题: 1. 理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。() 2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。() 3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。() 4. 绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。() 三、选择题:(每小题2分,共30分)

1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件()功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件()功率。 A、吸收; B、发出。 2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指() A、负载电阻增大; B、负载电阻减小; C、电源输出的电流增大。 3. 当电流源开路时,该电流源内部() A、有电流,有功率损耗; B、无电流,无功率损耗; C、有电流,无功率损耗。 4. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为() A、50mA; B、2.5mA; C、250mA。 四、计算题 1.1已知电路如题1.1所示,试计算a、b两端的电阻。 1.2根据基尔霍夫定律,求图 1.2所示电路中的电流I1和I2; 1.3 有一盏“220V 60W”的电灯接到。(1)试求电灯的电阻;(2)当接到220V电压下工作时的电流;(3)如果每晚用三小时,问一个月(按30天计算)用多少电?

1.4 根据基尔霍夫定律求图1.3图所示电路中的电压U 1、U 2和U 3。 1.5 已知电路如图1.4所示,其中E 1=15V ,E 2=65V ,R 1=5Ω,R 2=R 3=10 Ω。试用支路电流法求R 1、R 2和R 3三个电阻上的电压。 1.6 试用支路电流法,求图1.5所示电路中的电流I 1、I 2、 I 3、I 4和 I 5。(只列方程不求解) 1.7 试用支路电流法,求图1.6电路中的电流I 3。 1.8 应用等效电源的变换,化简图1.7所示的各电路。

电路的基本分析方法

第2章电路的基本分析方法 电路的基本分析方法贯穿了整个教材,只是在激励和响应的形式不同时,电路基本分析方法的应用形式也不同而已。本章以欧姆定律和基尔霍夫定律为基础,寻求不同的电路分析方法,其中支路电流法是最基本的、直接应用基尔霍夫定律求解电路的方法;回路电流法和结点电压法是建立在欧姆定律和基尔霍夫定律之上的、根据电路结构特点总结出来的以减少方程式数目为目的的电路基本分析方法;叠加定理则阐明了线性电路的叠加性;戴维南定理在求解复杂网络中某一支路的电压或电流时则显得十分方便。这些都是求解复杂电路问题的系统化方法。 本章的学习重点: ●求解复杂电路的基本方法:支路电流法; ●为减少方程式数目而寻求的回路电流法和结点电压法; ●叠加定理及戴维南定理的理解和应用。 2.1 支路电流法 1、学习指导 支路电流法是以客观存在的支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出与未知量个数相同的方程式,再联立求解的方法,是应用基尔霍夫定律的一种最直接的求解电路响应的方法。学习支路电流法的关键是:要在理解独立结点和独立回路的基础上,在电路图中标示出各支路电流的参考方向及独立回路的绕行方向,正确应用KCL、KVL列写方程式联立求解。支路电流法适用于支路数目不多的复杂电路。 2、学习检验结果解析 (1)说说你对独立结点和独立回路的看法,你应用支路电流法求解电路时,根据什么原则选取独立结点和独立回路? 解析:不能由其它结点电流方程(或回路电压方程)导出的结点(或回路)就是所谓的独立结点(或独立回路)。应用支路电流法求解电路时,对于具有m条支路、n个结点的电路,独立结点较好选取,只需少取一个结点、即独立结点数是n-1个;独立回路选取的原则是其中至少有一条新的支路,独立回路数为m-n+1个,对平面电路图而言,其网孔数即等于独立回路数。 2.图2.2所示电路,有几个结点?几条支路?几个回路?几个网孔?若对该电路应用支

第2章电路的基本分析方法

第2章电路的基本分析方法 一、填空题: 1. 有两个电阻,当它们串联起来的总电阻为10Q,当他们并联起来的总电阻为 2.4 Q 这两个电阻的阻值分别为_4Q _和__6Q — 2. 下图所示的电路,A B之间的等效电阻R= 1Q 电路的等效电阻R A B=60Q R CD 5. _______________________________________________________ 下图所示电 路中的A B两点间的等效电阻为12KQ _______________________________ 图中所示 的电流l=6mA则流经6K电阻的电流为2mA ;图中所示方向的电压U为12V 此 6K电阻消耗的功率为24mW 。 4. 3.下图所示的电路, 下图所示电路,每个电阻的阻值均为30 Q, B o B之间的等效电阻R A E=3Q O 6Q 3Q 2Q 2 Q 2 Q 2Q

鼻s Ik 10k皐 A Q T 1 L__JI 1_ () --------------------- 10kQ知 ]6k j L + B O ------ o

6. 下图所示电路中,ab 两端的等效电阻为12Q , cd 两端的等效电阻为4 Q 8.下图所示电路中,ab 两点间的电压U ab 为io V 。 + iov a 24V 已知U F 3V, I S = 3 A 时,支路电流I 才等于2A 。 10. 某二端网络为理想电压源和理想电流源并联电路, 则其等效电路为 理想电压 源。 11. 已知一个有源二端网络的 开路电压为20V,其短路电流为5A,则该有源二端 网络外接4 Q 电阻时,负载得到的功率最大, 最大功率为 25W 12. 应用叠加定理分析线性电路时, 对暂不起作用的电源的处理,电流源应看作 开路,电压 7?下图所示电路a 、 6 Q a i — 5 Li b 间的等效电阻Rab 为4" 9.下图所示电路中, d 15 Q b Hi BO

第1章-电路基本概念与基本定律

第1章 电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中,元件消耗功率200W P ,U=20V,则电流I 为 10 A 。 + U 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点,负极的电位是_-24___V 。 3.下图电路中,U = 2 V ,I = 1A 3 A ,P 2V = 2W 3 W , P 1A = 2 W ,P 3Ω = 4 W 3 W ,其中 电流源 (填电流源或电压源)在发出功率, 电压源 (填电流源或电压源)在吸收功率。 U 4. 下图所示中,电流源两端的电压U= -6 V ,电压源是在 发出功率 5.下图所示电路中,电流I = 5 A ,电阻R = 10 Ω。 B C

6.下图所示电路U=___-35 ________V。 7.下图所示电路,I=__2 __A,电流源发出功率为_ 78 ___ W,电压源吸收功率20 W。 8. 20.下图所示电路中,根据KVL、KCL可得U=2 V,I1=1 A,I2=4 A ;电流源的功率为6 W;是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W,是吸收还是发出功率吸收。 V 4 9.下图所示的电路中,I2= 3 A,U AB= 13 V。 10.电路某元件上U = -11 V,I = -2 A,且U 、I取非关联参考方向,则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中,I1= 3 A,I2= 3 A,U AB= 4 V。

12.下图所示的电路中,I= 1 A ;电压源和电流源中,属于负载的是 电压源 。 8V 13. 下图所示的电路中,I= -3A ;电压源和电流源中,属于电源的是电流源 。 8V 14.下图所示的电路,a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ;b 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 510 AB U I =- 。 5Ω Ω I I A B B A 10V a 图 b 图 15. 下图所示的电路中,1、2、3分别表示三个元件,则U = 4V ;1、2、3这三个元件中,属于电源的是 2 ,其输出功率为 24W 。

最新电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答

第一章 电路的基本概念和基本定律 本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。 主要内容: 1.电路的基本概念 (1)电路:电流流通的路径,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。 (2)电路的组成:电源、中间环节、负载。 (3)电路的作用:①电能的传输与转换;②信号的传递与处理。 2.电路元件与电路模型 (1)电路元件:分为独立电源和受控电源两类。 ①无源元件:电阻、电感、电容元件。 ②有源元件:分为独立电源和受控电源两类。 (2)电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。 (3)电源模型的等效变换 ①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路,两种电 源之间的等效变换条件为:0R I U S S =或0 R U I S S = ②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持与变 换前完全相同,功率也保持不变。 3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 (1)电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。 (2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。电流和电 压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。当按参考方向来分析电路时,得出的电流、 电压值可能为正,也可能为负。正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致,负值则表 示两者相反。当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。

第1、2章 电路定律及分析方法习题解答

第1章 直流电路习题 一、单项选择题 1.图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( )。 A )-5V B )5V C )20V U I 2 A - + R 题1图 2.图示电路中,A 点的电位V A 为( )。 A )2 V B )-4 V C ) -2 V . A -6V 12V . 2 k 7 k ΩΩ 题2图 3.图示电路中,U 、I 的关系式正确的是( )。 A )U = (I S + I )R 0 B )U = (I S -I )R 0 C )U = (I - I S )R 0 I I R U R S 0L . . . . +- 题3图 10A 342Ω Ω ΩI I 12 10 A 6 A . . . 题4图 4.图示电路中电流I 2为( )。 A )7A B )3A C )-3A 5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( )。 A )越高 B )越低 C )不能确定 6.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I 1和I 2将( )。 A )增大 B )不变 C )减小 2A I I I I 1 2 122V 1Ω 1Ω 1Ω 1Ω 2V 2A 图 1 图 2 + 题6图 7.图示电路中,供出功率的电源是( )。 A )理想电压源 B )理想电流源 C )理想电压源与理想电流源 8.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( )。 A )4和3 B )3和3 C )3和4

I R U 2A 1 4V S S 1Ω 1Ω. . +题7图 R R R R R I U 1 2 3 4 G G S . . .. +题8图 9.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。在计算线性电阻电路的功率时,加原理( )。 A )可以用 B )不可以用 C )有条件地使用 10.在图示电路中,已知U S =12V ,I S =2A 。A 、B 两点间的电压U AB 为( )。 A )-18V B )18V C )-6V U I A B S S Ω 3+ 题10图 . -6V S A . 1k 1k Ω Ω 题11图 11.在图示电路中,当开关S 闭合时A 点的电位V A ( )。 A ) -3V B )3V C )0V 12.图示电路中,理想电流源I S1发出的电功率P 为( )。 A )-3W B )21W C )3W I I U S 1 S 2 3 A 1 A 4 V 1 ΩS 2. . +题12图 I I 12A 2363Ω ΩΩ Ω S . . .. 题13图 13.图示电路中,电流I 是( )。 A )3A B )0A C )6A 二、分析计算题 1.1 (1)试求如图所示电路中的432,,U I I 。 (2)求如图所示电路中A 点电位。

电路的几种分析方法

几种常见电路分析方法浅析 摘要:对电路进行分析的方法很多,如叠加定理、支路分析法、网孔分析法、结点分析法、戴维南和诺顿定理等。根据具体电路及相关条件灵活运用这些方法,对基本电路的分析有重要的意义。现就具体电路采用不同方法进行如下比较。 关键词:电路分析电流源支路电流法网孔电流法结点分析法叠加定理戴维宁定理与诺顿定理 Several Commonly Used Analytical Methods in Circuit Abstract: on the circuit analysis methods, such as superposition theorem, branch analysis method, mesh analysis method, nodal analysis method, Thevenin and Norton's theorem. According to the specific circuit and related conditions of flexibility in the use of these methods, the basic circuit analysis has important significance. The specific circuit using different methods are compared. Key words :Circuit Analysis of voltage source current source branch current method mesh current method nodal analysis method of superposition theorem and David theorem and Norton theorem in Nanjing. 引言:每种电路的分析方法,一般都有其适用范围。应用霍夫定律求解适用于求多支路的电流,但电路不能太复杂;电源法等效变换法适用于电源较多的电路;节点电位法适用于支路多、节点少的电路;网孔分析法使适用于支路多、节点多、但网孔少的电路;戴维宁定理和叠加定理适用于求某一支路的电流或某段电路两端电压。上面例题的电路比较简单,可选择任意一种方法求解,对于一些比较复杂但有一

电路的基本概念和基本定律

电路的基本概念和基本定律 一、电路基本概述 1.电流流经的路径叫电路,它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的,它的作用是A:实现电能的传输和转换;B:传递和处理信号(如扩音机、收音机、电视机)。一般电路由电源、负载和连接导线(中间环节)组成。 (1)电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置,如:发电机、电池和各种信号源。 (2)负载是将电能或电信号转换成其它形式的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载,是取用电能的设备,它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。 (3)变压器和输电线是中间环节,是连接电源和负载的部分,它起传输和分配电能的作用。 2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路,称为外电路;电源内部的通路称为内电路。 3.电路有三种状态:通路、开路和短路。 (1)通路是连接负载的正常状态; (2)开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线,电路中的电流I=0,电源的开路电压等于电源电动势,电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路,开路电压很高,将对工作人员和设备造成很大威胁; (3)短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接,短路时,外电路的电阻可视为零,电流有捷径可通,不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻,所以这时的电流很大,此电流称为短路电流。 短路也可发生在负载端或线路的任何处。 产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎,因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果,通常在电路中接入熔断器或自动断路器,以便发生短路时,能迅速将故障电路自动切除。 4、电路中产生电流的条件:(1)电路中有电源供电;(2)电路必须是闭合回路; 5、电路的功能:(1)传递和分配电能。如电力系统,它是由发电机,升压变压器,输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。(2)传递和处理信号。如电视机,它接收到

放大电路练习题和答案解析

一、填空题 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结反向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的输入电阻高。 4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的输出电阻低。 5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大 电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的静态工作点。 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。 8.共集放大电路(射极输出器)的集电极极是输入、输出回路公共端。 : 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从发射极极输出而得名。() 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数电压放大倍数接近于1 。 11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应断开。

12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应短路。 13.若静态工作点选得过高,容易产生饱和失真。 14.若静态工作点选得过低,容易产生截止失真。 15.放大电路有交流信号时的状态称为动态。 16.当输入信号为零时,放大电路的工作状态称为静态。 17.当输入信号不为零时,放大电路的工作状态称为动态。 18.放大电路的静态分析方法有估算法、图解 法。 ( 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自直流电源。 二、选择题 1、在图示电路中,已知=12V,晶体管的=100,' R=100k b Ω。当 U=0V时,测得=,若要基极电流=20μA,则为kΩ。 i A A. 465 B. 565 2.在图示电路中,已知=12V,晶体管的=100,若测得=

第一章电路的基本概念和基本定律习题详解

《电工基础》(第4版)习题解答 前言 应广大任课教师的要求、并在出版社有关编辑的大力支持下,编写了本习题解答,以供教师教学和批改学生作业时参考。 由于一些习题的求解方法较多,而且有些习题在计算中涉及到的参数大多有一定的取舍,而从技术图表上查得的数据也不可能绝对精确,因此习题解答应着重注意其解题的思路、方法和步骤,而答案不一定是唯一精确的,仅供参考。 本习题解答不宜在学生中传播,以免有的学生盲目抄袭,影响其独立完成作业、培养解决技术问题的能力。 如有错误和不当之处,欢迎批评指正。

目录 第一章电路的基本概念和基本定律习题解答――――――――第二章电路的等效变换习题解答――――――――――――――第三章线性网络的一般分析方法习题解答――――――――――第四章线性网络的基本定理习题解答――――――――――――第五章正弦稳态电路习题解答―――――――――――――――第六章互感电路习题解答―――――――――――――――――第七章三相电路习题解答―――――――――――――――――第八章非正弦周期电流电路习题解答――――――――――――第九章线性电路过渡过程的时域分析习题解答――――――――第十章线性电路过渡过程的复频域分析习题解答―――――――第十一章二端口网络习题解答――――――――――――――――第十二章非线性电阻电路习题解答――――――――――――――第十三章磁路和铁心线圈电路习题解答――――――――――――

第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答 1-1解: AB段电路产生功率,所以 2500,250AB AB U U V ?=-=- BC段电路消耗功率,所以 250,25BC BC U U V ?== CD段电路消耗功率,所以 2400,200,200CD CD DC U U V U V ?===- DA段电路消耗功率,所以 250,25DA DA U U V ?== 1-2解: 图a u ()()() 50 1,140401040 40(1)4010(1)1050(1)50I A U IR V P UI W P W P W =- =-=-=?=+=-=-?-==-?-==?-=-R1R2消耗消耗发出 图b 1,1404040140()40140() i I A U IR V P UI W P UI W ===?===?==-=-?=-R消耗;发出 图c i ()()() 11401050401401011050150I A U IR V P W P W P W =-==-?+=-=?==?==-?=-R1R2消耗消耗发出;() 图d u ()()() 1501100 4010110V 101050(1)504040I A U U V U P W P W P W =--+?===?==?==?-=-=?=RRi消耗发出消耗;;1 ; 1

电路分析基础练习及答案

电路分析基础练习及答 案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

电路分析基础试题库汇编及答案一.填空题(每空1分) 1-1.所谓电路,是由电的器件相互连接而构成的电流的通路。 1-2.实现电能输送和变换的电路称为电工电路;实现信息的传输和处理的电路称为电子电路。 1-3. 信号是消息或信息的表现形式,通常是时间的函数。 2-1.通常,把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流。 2-2.习惯上把正电荷运动方向规定为电流的方向。 2-3.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电压。 2-4.电压和电流的参考方向一致,称为关联参考方向。 2-5.电压和电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。 2-6.若P>0(正值),说明该元件消耗(或吸收)功率,该元件为负载。 2-7.若P<0(负值),说明该元件产生(或发出)功率,该元件为电源。 2-8.任一电路中,产生的功率和消耗的功率应该相等,称为功率平衡定律。 2-9.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代数和为零。 2-11.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,各元件的电压代数和为零。 2-12.用u—i平面的曲线表示其特性的二端元件称为电阻元件。 2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为电容元件。 2-14.用i— 平面的曲线表示其特性的二端元件称为电感元件。

2-15.端电压恒为 u(t),与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。 S i(t),与其端电压u无关的二端元件称为电流源。 2-16.输出电流恒为 S 2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。 2-18.几个同极性的电压源并联,其等效电压等于其中之一。 2-19.几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。 2-20.几个同极性电流源串联,其等效电流等于其中之一。 2-21.某元件与理想电压源并联,其等效关系为该理想电压源。 2-22.某元件与理想电流源串联,其等效关系为该理想电流源。 2-23.两个电路的等效是指对外部而言,即保证端口的伏安特性(VCR)关系相同。3-1.有n个节点,b条支路的电路图,必有n-1 条树枝和b-n+1条连枝。 3-2.有n个节点,b条支路的电路图,其独立的KCL方程为n-1个,独立的KVL方程数为b-n+1。 3-3.平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为网孔。 3-4.在网孔分析法中,若在非公共支路有已知电流源,可作为已知网孔电流。 3-5.在节点分析法中,若已知电压源接地,可作为已知节点电压。 4-1.叠加定理只适用线性电路的分析。 4-2.受控源在叠加定理时,不能单独作用,也不能削去,其大小和方向都随控制量变化。 4-3.在应用叠加定理分析时,各个独立电源单独作用时,而其他独立电源为零,即其他电压源短路,而电流源开路。 4-4.戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络N,都可以用一个等效电压源即N二端子的开路电压和内阻R0串联来代替。

第二章电路的基本分析方法1

第二章电路的基本分析方法 一、填空题: 1. 有两个电阻,当它们串联起来的总电阻为10Ω,当他们并联起来的总电阻为 2.4Ω。这两个电阻的阻值分别为_ _4Ω___和__6Ω。 2. 下图所示的电路,A、B之间的等效电阻R AB= 1 Ω。 3. 下图所示的电路,A、B之间的等效电阻R AB= 3 Ω。 A 2Ω B 4. 下图所示电路,每个电阻的阻值均为30Ω,电路的等效电阻R AB= 60 Ω。 5. 下图所示电路中的A、B两点间的等效电阻为___12KΩ________.若图中所示的电流I=6mA,则流经6K电阻的电流为__2mA _____;图中所示方向的电压U 为____12V____.此6K电阻消耗的功率为__24mW_________。

U A 6. 下图所示电路中,ab 两端的等效电阻为 12Ω ,cd 两端的等效电阻为 4Ω 。 7.下图所示电路a 、b 间的等效电阻Rab 为 4 。 8. 下图所示电路中,ab 两点间的电压 ab U 为 10 V 。 9. 下图所示电路中,已知 U S =3V , I S = 3 A 时,支路电流I 才等于2A 。

3 Ω 1 10. 某二端网络为理想电压源和理想电流源并联电路,则其等效电路为理想电压源。 11.已知一个有源二端网络的开路电压为20V,其短路电流为5A,则该有源二端网络外接 4 Ω电阻时,负载得到的功率最大,最大功率为25W 。 12.应用叠加定理分析线性电路时,对暂不起作用的电源的处理,电流源应看作开路,电压源应看作短路。 13.用叠加定理分析下图电路时,当电流源单独作用时的I1= 1A ,当电压源单独作用时的I1= 1A ,当电压源、电流源共同时的I1= 。 2A 14.下图所示的电路中,(a)图中Uab与I的关系表达式为Uab= 3I ,(b) 图中Uab与I的关系表达式为Uab=3I+10 ,(c) 图中Uab与I的关系表达式为Uab=6(I+2)-10 ,(d)图中Uab与I的关系表达式为Uab=6(I+2)-10 。

第一章电路的基本概念

第一章电路的基本概念 一.教学要求 1.电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。 2.掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。 3.掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律,了解电阻与温度的关系。 4.了解电路的三种工作状态特点。 5.理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。 二.教学安排 3 第二节电流和电压 1 4 第三节电阻 1 5 第四节部分欧姆定理1 6 第五节电能和电功率1 7 本章小结与习题8 本章总学时 5 第一节电路 教学目标:了解电路的组成;掌握电路的三种状态和特征;了解电路模型 教学重点:电路的状态和特征 教学难点:电路的状态和特征 教学方法:讲练结合教学课时:一课时 一、绪论 电能的优点: 1.便于转换 2.便于传输和分配 3.便于控制 二、电路的基本组成 1.什么是电路 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。 2.电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分: (1) 电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。 (2) 负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。 (3) 控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 3.电路的状态 (1) 通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,实行能量转换。 (2) 开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。 (3) 短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。 三、电路模型(电路图) 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也 叫做实际电路的电路原理图,简称为电路图。理想元 件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了 便于使用数学方法对电路实行分析,可将电路实体中 的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要 电磁特性的理想元件(模型)来代替,而对它的实际上 的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。 四、知识训练 1、电路是由电源、、导线和开关组成的闭合回路。

(整理)基本放大电路的分析方法.

3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I = I B (03.09) C V =V CC-I C R c (03.10) CE I 、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 B 在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 (2)静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法:

1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b 4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C =8V,试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法:

1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论: 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑; 2. v o与v i相位相反; 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数; 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真

电路的基本分析方法 练习题及答案第2章

第2章 电路的基本分析方法 习题答案 2-1 在8个灯泡串联的电路中,除4号灯不亮外其它7个灯都亮。当把4号灯从灯座上取下后,剩下7个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么? 解:4号灯灯座短路。如开路则所有灯泡都不亮。 2-2 额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯能否串联使用,那并联呢? 解:不能串联使用,因其电阻值不同,串联后分压不同,导致白炽灯无法正常工作。 在给定的电压等于额定电压的前提下,可以并联使用。 2-3 如图2-34所示,R 1=1Ω,R 2=5Ω,U =6V ,试求总电流强度I 以及电阻R 1、R 2上的电压。 图2-34 习题2-3图 解:A 151621=++=R R U I= , V 551= V 111=2211=?==?=IR U IR U 2-4 如图2-35所示,R 1=3Ω,R 2=6Ω,U =6V ,试求总电流I ;以及电阻R 1,R 2上的电流。 图2-35 习题2-4图 解:总电阻为:Ω263632121=+?+=R R R R R= A 32 6=∴=R U I= 由分流公式得:A 136 33A 2363621122121=?++=?++I=R R R =I I=R R R =I 2-5 电路如图2-36(a)~(f)所示,求各电路中a 、b 间的等效电阻R ab 。

(a) (b) (c) (d) (e) (f) 2-36 习题2-5图 解:(a) Ω4.3)6//4()2//2(ab =+=R (b) Ω2)33//()66//4ab =++(=R (c) Ω2)]6//3()6//3//[(13ab =++)(=R (d) Ω2)6//1)6//3(ab =+)(=R (e) Ω7)10//10(}6//6//]2)8//8{[(ab =++=R (f) Ω6}6//]64)4//4{[()4//4(ab =+++=R 2-6 求图2-37所示电路中的电流I 和电压U 。 图2-37 习题2-6电路图 解:图2-37等效变换可得: 由上图可得;

电路一般分析方法步骤汇总

线性电路主要分析方法步骤汇总 网孔电流法的一般步骤 步骤: 1)确定网孔,假定网孔电流的绕行方向; 2)列写KVL方程; 3)联立求解。 说明: 1)对于含有电流源的支路: a)若在单一网孔支路上,少列一个方程; b)若在两网孔公共支路上,要假定电压变量,多列一个方程,即:网孔电流与电流源电流关系的方程; 2)对于含有受控源的支路: a)列方程时,受控源视为独立源; b)如果控制量不是网孔电流,则要补充一个方程,即:网孔电流与控制量之间关系的方程。 结点电压法的一般步骤 步骤: 1)选参考结点; 2)列写独立结点电压方程; 3)联立求解。 说明: 1)对于含有纯电压源的支路: a)如果电压源接在独立结点和参考点之间,这个独立结点电压就等于电压源电压,可以少解一个方程; b)如果电压源接在两个独立结点之间,则要在电压源支路假定电流变量,多列一个方程,即:结点电压与电压源电压之间的关系方程; 2)对于含有受控源的支路: a)列方程时,受控源视为独立源; b)如果控制量不是结点电压,则要补充一个方程,即:结点电压与控制量之间的关系方程。

一端口网络的戴维宁等效电路 (1) 开路电压Uoc 的计算 戴维宁等效电路中的电压源电压即为一端口开路电压Uoc ,电压源的极性与所求开路电压极性相同。计算Uoc 的方法视电路形式而定(结点电压法、网孔电流法)。 (2)等效电阻的计算 等效电阻为将一端口网络内部独立电源全部置零(电压源短路,电流源开路)后,所得无源一端口网络的输入电阻。 常用下列方法计算: A 、当网络内部不含有受控源时可采用电阻串、并联和△-Y 互换的方法计算等效电阻; B 、外加电源法(加压求流或加流求压):eq u R i =(此时一端 口内部独立电源全部置零) C 、开路电压,短路电流法:oc eq sc u R i =(此时一端口内部独立电源全部保留) 一阶电路初始值的计算 如何判断一阶电路?电路含有一个独立的动态元件;有带开 关的直流激励、或已知初始储能和直流激励、或有阶跃函数激励。 求初始值的步骤: 1. 由换路前电路(一般为稳定状态)求u C (0-)和i L (0-); 2. 由换路定律得 u C (0+) 和 i L (0+); 3. 画0+等效电路。 在0+时刻等效电路中,电容用u C (0+)的电压源替代,电感用i L (0+)的电流源替代。 4. 由0+电路求所需各变量的值即为0+值 三要素法求解一阶电路的步骤 1、求响应量的初始值; 2、求响应量的稳态值; 画出t →∞时稳态电路,其中电容和电感分别用开路和短路置

第1章电路基本概念与电路定律习题与答案

第1章 习题与解答 1-1 2C 的电荷由a 点移到b 点,能量的改变为20J ,若(1)电荷为正且失去能量;(2)电荷为正且获得能量;求ab u 。 解:(1)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ?=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且失去能量,2W OJ ?=,ab u 为正且 2102ab W OJ u V q C ?= ==? (2)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ?=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且获得能量,2W OJ ?=,ab u 为负且 2102ab W OJ u V q C ?-===? 所以 10ab u V =- 1-2 在题1-2图中,试问对于A N 与B N ,u i 、的参考方向是否关联此时下列各组乘积u i ?对A N 与B N 分别意味着什么功率并说明功率是从A N 流向B N 还是相反。 (a )15,20i A u V ==  (b) 5,100i A u V =-= 题1-2图 (c) 4,50i A u V ==- (d) 16,25i A u V =-=-

解:(a )15,20i A u V == ,此时A N 非关联,3000P ui W ==>,发出功率 B N 关联,3000P ui W ==>,吸收功率。功率从A N 流向B N 。 (b) 5,100i A u V =-= ,此时A N 非关联,5000P ui W ==-<,吸收功率 B N 关联,5000P ui W ==-<,发出功率。功率从B N 流向A N 。 (c) 4,50i A u V ==- ,此时A N 非关联,2000P ui W ==-<,吸收功率 B N 关联,2000P ui W ==-<,发出功率。功率从B N 流向A N 。 (d) 16,25i A u V =-=- ,此时A N 非关联,4000P ui W ==>,发出功率 B N 关联,4000P ui W ==>,吸收功率。功率从A N 流向B N 。 1-3 题1-3图所示电路由5个元件组成,其中 12349,5,4,6,u V u V u V u V ===-=512310,1,2,1u V i A i A i A ====-。试求: (1) 各元件的功率; (2) 全电路吸收功率及发出功率各为多少说明了什么规律 u -+ 题1-3图 解:(1)元件1:919P ui W ==?=,电压与电流为关联方向,故吸收功率。 元件2:515P ui W ==?=,电压与电流为非关联方向,故发出功率。 元件3:428P ui W ==-?=-,电压与电流为关联方向,故发出功率。 元件4:6(1)6P ui W ==?-=-,电压与电流为关联方向,故发出功率。 元件5:10(1)10P ui W ==?-=-,电压与电流为非关联方向,故吸收功率。

第1章直流电路及其分析方法-练习题

第一章:直流电路及其分析方法复习要点 基本概念:电路的组成和作用;理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义; 理解电压和电动势、电流参考方向的意义;理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏-安特性,以及电压源(包括恒压源)、电流源(包括恒流源)的外特性;理解电路(电源)的三种工作状态和特点;理解电器设备(元件)额定值的概念和三种工作状态;理解电位的概念,理解电位与电压的关系。 基本定律和定理:熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用,特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义,以及欧姆定理中正负号的意义。 分析依据和方法:理解电阻的串、并联,掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法,以及分流、分 压公式的熟练应用;掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法,掌握电路的功率平衡分析;掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路;掌握电路中各点的电位的计算。 基本公式:欧姆定理和全欧姆定理R r E I R U I +== 0, 电阻的串、并联等效电阻2 12 121,R R R R R R R R +=+=并串 KCL、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I 分流、分压公式U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2 12 2211121122121,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ×= 电阻上的电功率R U R I I U P 2 2 =×=×= 电能t P W ×= 难点:一段电路电压的计算和负载开路(空载)电压计算,注意两者的区别。 一、填空题 1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。 2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω,相并联时的等效电阻 为 16 Ω。 3.戴维南定理指出:任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。 4.一个实际的电源可以用 电压源 来表示,也可用 电流源 来表示。 5.电感元件不消耗能量,它是储存 磁场 能量的元件。 6.电容元件不消耗能量,它是储存 电场 能量的元件。 7.通常所说负载的增加是指负载的 功率 增加。 8.电源就是将其它形式的能量转换成 电能 的装置。 9.如果电流的 大小 和 方向 均不随时间变化,就称为直流。 10.负载就是所有用电设备,即是把 电能 转换成其它形式能量的设备。 11.电路就是电流流过的 闭合 路径。

电路的基本概念与规律

考点1 电路的基本概念与规律 考点1.1 电流的概念及表达式1.形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷.(2)导体两端存在电压.2.电流 (1)定义式:I =. q t 其中q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量. a.若是金属导体导电,则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和. b.若是电解质导电,则异种电荷反向通过某截面,q =|q 1|+|q 2|. (2)带电粒子的运动可形成等效电流,如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动,此时I =,q 为带电粒子的电荷量,T 为周期. q T (3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极. (4)微观表达式:假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷,电荷定向移动的速率为v ,电荷量为q ,导体横截面积为S ,则I =nqSv . 3. 如图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( A ) A .vq B. C .qvS D .qv /S q v 6. (多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有( AB )

A .若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 B .若电荷量不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 C .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大 D .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小 9. 一根长为L ,横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m ,电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( C ) A. B. C .ρne v D.m v 22eL m v 2Sn e ρe v SL 考点1.2 描述电源的物理量1. 电动势 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部,非静电力做正功,其他形式的能转化为电能,在电源外部,静电力做功,电能转化为其他形式的能.(2)电动势:在电源内部,非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值.定义式:E =. W q (3)物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量.2.内阻:电源内部导体的电阻. 3.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是:A·h 或mA·h. 1. 以下说法中正确的是( D ) A .在外电路和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断地定向移动形成电流

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