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1、 电路分析基础习题及答案 电路分析基础练习题复刻回忆1-1在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W ，元件B 吸收功率15W ，元件C 产生功率30W ，分别求出三个元件中的电流I 1、I 2、I 3。解61=I A ，32-=I A ，63=I A1-5在图题1-5所示电路中，求电流I 和电压U AB 。 解1214=-=I A ，39442103=?+?+=AB U V 1-6在图题1-6所示电路中，求电压U 。解U +?-=253050，即有30=U V 1-8在图题1-8所示电路中，求各元件的功率。解电阻功率：123223=?=P W ，82/422=P W电流源功率：0)641
2、0(22=-=A P ，4141-=?-=A P W电压源功率：2021010-=?-=V P W ，4)221(44=-+=V P W2-7电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。 解1262=?=S U V349122=I A112/12/33=S U P I A 3/1313/420=+=I A2-9电路如图题2-9所示。求电路中的电流1I 。 解从图中可知，2?与3?并联， 由分流公式，得1113=I A所以，有解得5.01-=I A2-8电路如图题2-8所示。已知213I I =，求电路中的电阻R 。解KCL ：6021=+I I 解得451=I mA,152=I mA. R 为6.
3、615452.2=?=R k ?图题1-1图题1-6图题1-7V103-+2A2A1-+V4图题1-8I 3R 69eqR SU A22I 3I W123=P 图题2-7 V1-+3121I 15I 图题2-92I 3I k 2.2R0mA62I 1I 图题2-8解(a)由于有短路线，=6AB R , (b)等效电阻为2-12电路如图题2-12所示。求电路AB 间的等效电阻AB R 。 解(a)=+=+=75210/10)8/82/(6/6AB R(b)=+=+=612/62)104/4/(64/4AB R3-4用电源变换的方法求如图题3-4所示电路中的电流I 。解电路通过电源等效变换如图题解
4、(a)、(b)、(c)、(d)所示。所以，电流为 2.0102=I A3-6求如图题3-6所示电路中的电压ab U 。并作出可以求abU 的最简单的等效电路。 解51015-=?-=ab U V ，最简单的等效电路如图题解3-6所示3-8求图题3-8所示电路中的电流i 。 解KVL ：或11.0u i = 由KCL ： 联立解得6/1=i A 3-14求图题3-14所示电路中电流表的读数。(设电流表的内阻为零)解电路是一个平衡电桥，电流表的 读数为0。 4-2用网孔电流法求如图题4-2所示电路中的电流x I 。 解先将电流源模型变换成电压源模型，设网孔电流如图所示。列网孔方程?=-+=-+-+
5、=-+0)(315800)(4)(32100)(4823312322211I I I I I I I I I I I 解得：26.91=I A ，79.22=I A ，98.33-=I A所以79.22=I I x A4-3用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。 解显然，有一个超网孔，应用KVL即11015521=+I I电流源与网孔电流的关系 解得：101=I A ，42=I A 电路中各元件的功率为200102020-=?-=V P W ，36049090-=?-=V P W ，1806)10520(6-=?-=A P W ，74015451022=?+?=电阻P W 显然，功率
6、平衡。电路中的损耗功率为740W 。4-10用节点电压法求如图题4-10所示电路中的电压0U 。解只需列两个节点方程图题3-6图题解3-631A 1i 19.0u -+1u 2图题3-8 00V 1438215V80xI 图题解4-21I 2I 3I +5100A10U 8+-12图题2-12 (a)(b) 2-+345I0V 2A 62224图题3-44-+345I0V 224+-V 12325I 24A 235I 4A 14-+V 435I 2图题解3-4(a)图题解3-4(b)图题解3-4(c) 图题解3-4(d) AV 10361223图题3-14 12u i 1=+490V 20V9
7、16A6图题解4-31I 2I解得501=U V ，802=U V所以1040500=-=U V4-13电路如图题4-13所示，求电路中开关S 打开 和闭合时的电压U 。解由弥尔曼定理求解 开关S 打开时：10020/140/120/30040/300-=+-=U V开关S 闭合时5-4用叠加定理求如图题5-4所示电路中的电压U 。解应用叠加定理可求得 10V 电压源单独作用时：5A 电流源单独作用时：电压为 5-8图题5-8所示无源网络N 外接U S =2V,I S =2A 时,响应I =10A 。当U S =2V ，I S =0A 时,响应I =5A 。现若U S =4V ，I S =2A
8、 时，则响应I 为多少?解根据叠加定理:I K 1U S K 2I S当U S =2A.I S =0A 时 I =5A K 1=5/2 当U S =2V.I S =2A 时I =10A K 2=5/2当U S =4V.I S =2A 时响应为I =5/24+5/22=15A 5-10求如图题5-10所示电路的戴维南等效电路。 解用叠加定理求戴维南电压161796329421=?+?+?=Th U V戴维南等效电阻为5-16用诺顿定理求图题5-16示电路 中的电流I 。解短路电流I SC =120/40=3A 等效电阻R 0=80/80/40/60/30=10?5-18电路如图题5-18所示。求
9、R L 为何值时，R L 消耗的功率最大？最大功率为多少？ 解用戴维南定理有，开路电压： 485.1836=?+=OC Th U U V 戴维南等效电阻为所以，R L =R 0=4.8?时，R L 可获得最大功率，其最大功率为5-20如图题5-20所示电路中，电阻R L 可调，当R L =2?时，有最大功率P max 4.5W ，求R ？?=S U 解：先将R L 移去，求戴维南等效电阻:R 0=(2+R)/4?由最大传输定理： 用叠加定理求开路电压：k 400k 2V300+V100+0k 1V 300-US图题解4-134A 5-+V10-+U 862图题5-4 -+S U SI IN 图
10、题5-832A2-+A BV1741图题5-1040-+302020V 1I608080图题5-1610A 36V 3-+28L R 图题5-182-+R SU LR A 8A 34图题5-20由最大传输定理：65.086=+-=S OC U U ，故有U S =16V6-1参见图题6-1：(a)画出600p 吸收功率，吸收功率达到最大时的时刻为ms t -=40。(c)0(d)40=t ms 时电感贮存的能量： 5.2252.05.0=?=L w J 6-5 如图题6-5所示电路原已稳定，t =0时将开关S 打开，求)0(+i 及)0(+u 。 解)0()0(-+=L L i i =2/56
11、=2.4A)0()0(-+=C C u u =2.43=7.2V画出初态等效电路如图题解6-5所示,用叠加定理得:44.23232.7)0(-=?-=+i A ； 6-7在图题6-7的电路中，电压和电流的表达式是t e u 5400-=V ，+0tt e i 510-=A ，0t求：(a)R ；(b)；(c)L ；(d)电感的初始贮能。解(a)由欧姆定律=40iuR (b)时间常数为5/1=s (c)求L ：5140=L R L ,即有8=L H 。 (d)电感的初始贮能400100821)0(212=?=Li w L J6-8图题6-8所示电路中，开关S 断开前电路已达稳态，0=t 时S 断
12、开，求电流i 。 解初始值2)0()0(=-+i i A终值0)(=i时间常数：伏安关系法 201=R L s所以，电流为6-9如图题6-9所示电路中，换路前电路已处于稳态，t =0时开关闭合，求u C (t )、i C (t )，并画出它们的波形。解:初始值：u C (0+)=u C (0-)=10V,稳态值：u C (?)=-5V 时间常数：?=RC =10?1=10s;故有0V 155)(1.0+-=-t et u t C图题6-1010203004050655-A /L i ms /t L i -+L u H 2.0图题解6-1010203004050650100-V /L u ms
13、/t 100图题6-5 图题解6-5LRi-+u图题6-7100V2-+u 10u 5.0iS图题6-8 H 1105-)A (),V (C C i u t5.1-Cu Ci 图题6-9 图题解6-9波形如图题解6-9所示。6-11图题6-11所示电路原已稳定，t =0时断开开关S 后,求电压u (t )。 解：电感中的电流0)0()0(=-+L L i i+=0t 时，电感元件相当于开路，故有41010)300100()0(3=?+=-+u V稳态时，电感元件相当于短路，故有2.21010)50060000100()(3=?+=-u V 时间常数：=+=5003002000R50010=R
14、L s所以，tte e t u 5005008.12.2)2.24(2.2)(-+=-+=V 0t6-13如图题6-13所示电路中,开关S 打开前电路已稳定，求S 打开后的i 1(t )、i L (t )。 解:初始值：u C (0+)=u C (0-)=20V,i L (0+)=i L (0-)=1A ;i 1(0+)=(40-20)/20=1A 稳态值：i L (?)=0;i 1(?)=0 时间常数：?1=RC =20?0.1=2s; ?2=L /R =0.2/20=0.01s 故有0)(5.01=-t A e t i t6-15如图题6-15所示电路原已达稳态。开关S 在t =0时闭合。求电容电压C u 的零输入响应，零状态响应及全响应。解初始值：V 3)0()
