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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 V1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。解 U +?-=253050,即有 30=U V1-8 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
2、电流源功率:0)6410(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 A=121123R+-V51I A2I B-+V5-+-V53I C图题1-13V5-+-+V4122I 1I -+-+5V30A2U-+V50图题1-6图题1-7V103-+2A2A1-+V4图题1-8I 3R 69eqR SUA 22I 3I W123=P 图题2-7=
3、13363/13120I U R S eq2-9 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1123553I I I =?=1113=I A所以,有131321+=+=I I I I 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 213I I = 解得 451=I mA, 152=I mA. R 为6.615452.2=?=R k 解 (a)由于有短路线,=6AB R , (b) 等效电阻为=+=+=1.15.25.15.01/)1/11(1/1AB R2-12
4、 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 。V1-+3121I 15I 图题2-92I 3I k 2.2R0mA62I 1I 图题2-8688621010AB 46A B 44446图题2-12 (a) (b) 2-+345I 0V2A 622244-+345I0V 224+-V 12解 电路通过电源等效变换如图题解(a)、(b)、(c)、(d)所示。所以,电流为 2.0102=I A3-
5、6 求如图题3-6所示电路中的电压ab U 。并作出可以求ab U 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 :09.0111=-+?u u i或 11.0u i = 由KCL : 联立解得 6/1=i A3-14 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 。-+V 5-+V 50A 10A11a b 图题3-6 -+V 50A 11a b图题解3-6 31A1i19.
6、0u -+1u 2图题3-8 A V 10361223图题3-14 12u i 1=+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?=-+=-+-+=-+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KVL2090I 15I 521+=+ 即 11015521=+I I 电流源与网孔电流的关系 621=-I I解得: 10
7、1=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?=? ?+-?-=-? ?+?-10U 40110181U 10140810U 101U 1015015140512121 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
8、 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:V 62531021546=-=-=U U U 00V 1438215V80xI 图题解4-21I 2I 3I 0V4-+405100A1500U 8+-图题4-1012k 400k 2V300+V100+0k 1V300-US图题解4-13V2857.1410/120/140/110/10020/30040/300U =+-=4A5-+V10-+U 86
9、2490V 20V916A6图题解4-3 1I 2I5A 电流源单独作用时:V 6125)8121232(5)2/68/4(5=+=+=U 电压为V 256125625=+=+=U U U5-8 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 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
10、 =4V . I S =2A 时响应为I =5/24+5/22=15A5-10 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=+=33/61Th R5-16 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=10A 13201010=?+=I5-18 电路如图题5-18所示。求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
11、维南等效电阻为=8.48/120R R Th 所以,R L =R 0 = 4.8时,R L 可获得最大功率, 其最大功率为W 1208.44484202max =?=R U P OCL5-20 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-+S U SI IN 图题5-832A2-+A BV1741图题5-1040-+302020V1I608080图题5-1610A36V3-+28LR 图题5-18A8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:=220R R R L 用叠加定理求开路电
12、压:S OC U U 5.086+-=由最大传输定理:V 6W,5.4402max =OC OCL U R U P65.086=+-=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) 05.2252.05.0=?=L w J6-5 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=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:44.232
13、32.7)0(-=?-=+i A ;6-7 在图题6-7的电路中,电压和电流的表达式是图题6-1 010203004050655-A /L i ms /t L i -+L u H 2.0图题解6-1010203004050650100-V /L u ms /t 100图题6-5 3A6-+.5F 0u 12.1H 0i S 3-+)0(+u 12)0(+i .4A 2.2V 7图题解6-5 V 44.2)323(2.732)0(u -=?+-?=+teu 5400-=V , +0tte 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 断开,求