电路分析答案第三章汇总
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： 331
32(323)4u 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)4
u 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
/604
I k -=- 由上可解得： 25k = /40I = 当S 在位置3时，6U V =，则有：
/40256190I I k U m A
=+=+?=
3.6 如题3.6图所示电路，若/8x i i =，求电阻x R
解：运用置换定理将电路变为如下图所示。 根据叠加定理电压x u 可看成电流源8x i 和x i 共同 作用，即 /
//x x x
u u u =+ /x
u 由电流源8x i 单独作用，//x u 电流源x i 单独作用。 根据分流关系，有：
/15
8108552416815101510
x x
x
x x x i i u i i i ??=?-?=-=++
//1510[(105)//(55)]61510
x
x x x u i i i ?=-++?=-?=-+
因而有：
///
862x x x x x x u u u
i i i =+=-=
故得： 2x
x x
u R i =
=Ω
3.7 如题3.7图所示电路，当L R 分别为1Ω、2Ω和5Ω时，求其上电流L I 分别为多少？
解：将电流源变换为电压源形式，再根据 叠加原理，有：
2
2//R 2
//R 2
22//R 2//R 10U U U L L L L L2L1L +++=+= 整理可得： L
L
L R 16R U +=
当Ω=1R 时，有： 3A R 16
R U I L
L L L =+== 当Ω=2R 时，有： 2A R 16
R U I L
L L L =+== 当Ω=1R 时，有： 1A R 16
R U I L
L L L =+==
3.8 如题 3.8图所示电路，N 为不含独立源的线性电路，已知输出电压
/2S u u =；若在输出端接上5Ω电阻，则/3S u u =。问在输出端接3Ω电阻时，输出电压u 与输入电压S u 的关系如何？
解：从输出端进行戴文宁等效，有
/
s
L
s L u R R R u += 当∞→L R 时，/2S u u =，可得 /2u u s /
s =
当Ω=5R L 时，/3S u u =，代入上式可求得：
Ω=52.R s 因此，当Ω=3R L 时，有
s s /
s L s L u 11
32u 2.533u R R R u =?+=+=
3.9 如题3.9图所示电路，当R=12Ω时其上电流为I 。若要求I 增至原来值的3倍，而电路中除R 外的其他部分均不变，则此时的电阻R 为多少？
解：从R 两端进行戴文宁等效，可得等效
电源 s /
s
u 6
1u -=，等效电阻Ω=3R 0 根据等效电路，当Ω=12R 有 s 0/
s
u 90
1
-R R u I =+=
而 0/s
R I
u R -=，若3I I →，则有： Ω=-?=23u 90
13-u 61-R s
s
3.10 求如题3.10图所示各电路ab 端的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。
解：对图(a)电路进行诺顿等效，求ab 两端的短路电流，如图可知： 21OC I I I += 而 6A 4
24
I 1==
A 16
33
3//6624I 2=+?+=
可得： 7A I I I 21O C =+=
求电压源短路时，ab 两端的等效电阻： Ω=+=28//)63//6//(4R 0 对图(b)电路进行戴文宁等效，
3.11 如题3.11(a)图所示线性有源二端电路N ，其伏安关系如题3.11(b)图所示。试求它的戴维宁等效电路。
解：根据戴文宁等效电路，端口 电压、电流的约束关系为：
O C 0u u +R i = 当i 0=时，有 OC u -15V = 当u 0=时，有 OC
0u R =0.5i
=
Ω
3.12 如题3.12图所示线性时不变电阻电路，已知当2cos(10)S i t A =、2L R =Ω时，电流[4(10)2]L i cod t A =+；当4S i A =、4L R =Ω时，电流8L i A =；问当5S i A =、
10L R =Ω时，电流L i 为多少？
解：从负载两端进行诺顿等效，根据线性 电路的齐次性，等效电流源为：
S SC ki i =
则有： S L 00
SC L 00L ki R R R i R R R i +=+=
t=0时，2A i S =，6A i L =，2L R =Ω代入上式 有 k 2
R R 2
600
+= ① 再将4S i A =、4L R =Ω时，8L i A =代入上式 有 k 4
R R 4
800
+= ② 联解①式和②式，可得： 6k = Ω=2R 0
因而有： S L
L i R 22
6
i += 当5S i A =，10L R =Ω时，可得
5A 510
22
6i L =+=
3.13 如题3.13图所示电路，已知8u V =，求电阻R 。 解：从电阻R 两端进行戴文宁等效，其 开路电压为：
OC 3(24)//62
u =18183+2+43(24)//62412V
+?+??+++ =（）//6
等效电阻为：
0R =4//(26//3)2+=Ω 则可得：
R
R R
OC u u =
+ 解得： R 4=Ω
3.14 如题 3.14图所示电路，N 为含有独立源的线性电阻电路。已知当
9L R =Ω时其上获得最大功率为1W ，求N 的戴维宁等效电路。
解：将电路等效为如图所示，根据功率 最大传输定理，有：
L 00
10R R R //1010R ==+
可解得： 0
R 90=Ω
又有： 2L m a x
L
u P 4R = u 为L R 两端的开路电压，可解得：
L u =
6
V =
± 根据等效电路可知： OC 010
u u -10+10R +10=（）
解得： OC u -30V = 或 OC u -150V =
3.15 如题3.15图所示电路，L R 可任意改变，问L R 等于多大时其上获得最大功率，并求出该最大功率。
解：对L R 两端进行戴文宁等效，首先 求开路电压OC U ，有：
OC R U =25U +20?+
而 R R U =2-0.1U 10?（）
解得 R U =10V 可得：OC U =40V 再求等效电阻0R ，如右图所示，有：
R
U =5I
U
?+ 而此时 R R U =I-0.1U 10?（） 解得 R U =5I 故得 0U
R =
=10I
Ω 根据最大功率传输定理，当L 0R =R =10Ω时， 可获得最大功率，为：
22O m a x
L U 40P ===40W 4R 410
C
?
3.16 如题3.16图所示电路，S U 、S I 均未知，已知当4L R =Ω时电流2L I A =。若L R 可任意改变，问L R 等于多大时其上获得最大功率，并求出该最大功率。
解：从L R 两端进行戴文宁等效 可知 0R 2//2+1=
2=Ω 又有 OC
L 0L
u I R +R = 代入已知数据
可得： OC u 12V = 根据最大功率传输定理，有
当 L 0R R =2=Ω 时可获得最大功率 为 2OC Lmax
L u 12P ==18W 4R 42
=?
3.17 如题3.17图所示电路，N 为含独立源的线性电阻电路。已知当受控电流源系数1β=时，电压20u V =；当1β=-时，电压12.5u V =。求β为何值时外部电路从N 获得最大功率，并求出该功率。
解：将电路N 进行戴文宁等效，并将受控源 转换为电压源形式，有
OC
110u -10I I 20+10+R β= 得： OC
10
u I 30+10+R β= 又有： 11u 10I +(20+10)I β= 得： 1u
I 10+30
β=
可得： OC 0u u
30+10+R 10+30
ββ=
将1β=，20u V =；1β=-，12.5u V =代入，有
OC 0u 2040+R 40= 和 OC 0u 12.5
20+R 20
=
联立求解可得： OC u 50V = 0R 60=Ω
再求电路N 的等效电阻L R
11u-10I I 20+10β=
可求得： L 1
u
R =30+10
I β= 当L 0R R =60=Ω 时可获得最大功率，则有： L R =30+10=60β 解得：
=3β 最大功率为： 2
OC Lmax
L u 50P ==10.42W 4R 460
=? 3.18如题3.18图所示电路，R N 仅由线性电阻组成。已知当6S u V =、22R =Ω时，12i A =、22u V =；当10S u
V =、24R =Ω时，13i A =，求此时的u 。
解：设两组条件分别对应两个电路：其中第一组条件对应图(a)，第二组条件
对应图(b)。求解变为对图(b)的电路，当Ω=4/2R 、V U s 10/1=、A I 3/1=时，求/
2
U
设R N 中有k 个电阻，对图(a)，第j 个电阻上的电压、电流分别为Rj U 和Rj I ；
对图(b)，第j 个电阻上的电压、电流分别为/Rj U 和/
Rj I 。根据欧姆定律，有
Rj j Rj I R U = /
/Rj
j Rj I R U = 图(a)与图(b)具有相同的拓扑结构，根据特勒根定理，有
∑==++-k
j RJ Rj s I U I U I U 1//2
2/
1
10)(
∑==++-k j Rj RJ s I U I U I U 1
/
2
/21/
1
0)(
结合上面电阻j R 欧姆定律，有
∑∑===k
j k
j Rj Rj RJ
Rj I U I
U
1
1
/
/ 因而可得 0)()(2/
21/1/22/11=---+-I U I U I U I U s s
根据给出的已知条件，由电路可知
A R U I 12/2/222===
4///
2/2/2/2U R U I ==
代入上式，有
01)2(104/2)3(6/2/2=?--?-?+-?U U 解得 V U 4/
2=
3.19如题 3.19图所示电路中R N 仅由线性电阻组成，当/11-端接电压源
120S u V =时[如图(a)]，测得15i A =、25i A =；若/11-接2Ω电阻，/22-端接电压源230S u V =时[如图(b)]，求电流R i 。
解：应用互易定理求解，互易后要保持拓扑结构不变，将图（a ）变为如下的电路图（c ），并联一个Ω2的电阻不影响电流1i ，由置换定理将图（c ）电路变为图（d ）电路。
显然有： A u i s 102/202/1/1===
A i i i s 155101/1
1=+=+= 图（b ）电路可以看成图（e ）电路， 所以图（e ）电路是图（d ）电路的互易 电路。根据互易定理形式三，有：
2
112s s u u i i =
301551
u = 解得： V u 101= 可得： A u i R 52/1==
3.20
如题3.20图所示电路，已知二端电路N 端子上的电压电流关系为2u i =，
试求u 、i 和1i 。
解：对连接电路N 的外电路进行戴文宁 等效，可知等效电阻为 0R 1+1//2=1=Ω（） 开路电压为（根据叠加定理）：
OC
232
u 2+2=2V 2+21+32+1
=???
根据端口关系，有 O C 0u u -R i =
又已知 2u i = 代入可得方程 2i +i -20=
解方程得： /i 1A = //i -2A = 有 /u 1V = //u 4V = 当i 1A =，u 1V =时，有
12u
i 2(i )=1.5A 2
-=--
当i -2A =，u 4V =时，有 12u
i 2(i )=3A 2
-=--
3.21如题3.21图所示电路中，若要求输出电压o U 不受电压源S U 的影响，问受控源中的μ应为何值？
解：从0R 两端进行戴文宁等效，如下图 所示，其开路电压为（将电流源变换为电压源， 再根据叠加原理）：
/s s
1s 2I U U U +
6+U 2+2+6
μ-=?
而 s s
s s 12I U 2I -U U 2=2+2+65
-=
? 代入上式
可得： /s s s s s
1s s 2I U 2I -U 6I -U U +6+U =+2+2+655
μμ-=? s s s s
1
2I -U +6I +2U 5
μμ=（） 根据分压有： /
000s s s s //
00R R 1
U U =2I -U +6I +2U R +R 5R +R
μμ=（） 若o U 不受S U 的影响，则应有：
s s -U +2U =0μ 可得： =2μ
3.22如题3.22图所示某线性电路的支路A 中接有电阻R 。当R =∞时，另一支路B 中的电流i i ∞=；当0R =时，支路B 中的电流为0i i =。设从N 的左端向右看进去的戴维宁等效电阻为eq R 。试证，当R 为任一值时，支路B 中的电流
0()eq eq
R i i i i R R ∞∞=+
-+
或 00()eq
R
i i i i R R ∞=+-+
解：将支路B 电流i 用电流源置换，则根据
线性电路的叠加定理，电路N 左端的端口电压可表示为：
/
u =u +k i /u 为电路N 内电源作用的分量
当R =∞时，端口为开路电压OC u ，有：
/OC u =u +ki ∞
当0R =时，端口电压为零，有：
/
00=u +k
i
由上两个方程解出/u 和k 为： OC 0u k=i -i ∞ /OC 00
u
u =-i i -i ∞ 可得： O C O C 000
u u
u=-
i +i i -i i -i ∞∞ 由戴文宁等效电路可知： OC eq
R
u=u R+R 代入上式，可得： 0000e q 0e q
0i R R i=+i -i )i +i -i R+R i -i R+R ∞∞∞=（
）(（）
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 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 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： ? ??=+-=-040010032003002121I 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 10Ω 2A 10Ω 10Ω - 10V + +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 Ω 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： 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 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 ()()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 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 1 R 2 (本小题6分) Ωi(0+)=20/13=1.54A ( 本 大 题6分 ) 求图示二端网络的戴维南等效电路。 1A a b u ab =10v, R 0=3Ω (本小题5分)图示电路中, 电流I =0，求U S 。 Us=6v (本小题5分)已知某二阶电路的微分方程为d d d d 22 81210u t u t u ++=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、 (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 。 U a =U b =2v, I=0A. ( 本 大 题10分 ) 试用网孔分析法求解图示电路的电流、、。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A (本小题10分)用节点分析法求电压U 。 U U=4.8V ( 本 大 题12分 ) 试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 3V 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 。 十、 ( 本 大 题12分 ) 为多少。 Uoc=4v,R 0=2.4Ω; R L = R 0=2.4Ω时，获得最大功率Pmax ，Pmax ＝5/3W; 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。 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 电路分析试题（Ⅰ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．KVL体现了电路中守恒的法则。 2．电路中，某元件开路，则流过它的电流必为。 3．若电路的支路数为b，节点数为n，则独立的KCL方程数 为。 4．在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电压源应将 其。 5．若一阶电路电容电压的完全响应为uc(t)= 8 - 3e-10t V,则电容电压的零输入响应为。 7．若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T 为。 8．正弦电压u1(t)=220cos(10t+45°)V, u2(t)=220sin(10t+120°)V, 则相位差φ12＝。 9．若电感L＝2H的电流i =2 cos(10t+30°)A (设u ,i为关联参考方向)，则它的电压u为。三．求下图单口网络的诺顿等效电路，并画等效电路图。(15分) a b 四．用结点分析法，求各结点电位和电压源功率。(15分) 1 2 五．一阶电路如图，t = 0开关断开，断开前电路为稳态，求t ≥0电感电流i L(t) ,并画出波形。(15分) 电路分析试题（Ⅱ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．电路的两类约束 是。 2．一只100Ω，1w的电阻器，使用时电阻上的电压不得超过 V。 3．含U S和I S 两直流电源的线性非时变电阻电路，若I S单独作用时，R 上的电流为I′，当U S单独作用时，R上的电流为I"，（I′与I" 参考方向相同），则当U S和I S 共同作用时，R上的功率应 为。 4．若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向，则电导G的表达式 为。 5．实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内 阻。 6．电感元件能存储能。 9．正弦稳态电路中, 某电感两端电压有效值为20V，流过电流有效值为2A，正弦量周期T =πS , 则电感的电感量L ＝。 10．正弦稳态L，C串联电路中, 电容电压有效值为8V , 电感电压有效值 为12V , 则总电压有效值为。 11．正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的功率因数为0. 5 , 端口电压u(t) ＝10cos (100t +ψu) V，端口电流i(t) = 3 cos(100t - 10°)A (u,i 为 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
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