邱关源教材的（五版）重点题目讲解课件

试求图中电压源 电流源和电阻的功率 说明是吸收还是发出 P261 5 第一章作业讲解 解 IR 15 5 3A Ius 2 3 1A 电流源电压与电流为非关联参考方向 电流源发出功率Pis 15 2 30w 电阻电压与电流为关联参考方向 电阻吸收功率PR U2 R 152 5 45w 电压源电压与电流为关联参考方向 电压源吸收功率Pus 15 1 15w 故电压源实际发出15w功率 解 IR 15 5 3A Ius 2 3 5A 电流源电压与电流为关联参考方向 电流源吸收功率Pis 15 2 30w 电阻电压与电流为关联参考方向 电阻吸收功率PR U2 R 152 5 45w 电压源电压与电流为非关联参考方向 电压源发出功率Pus 15 5 75w 试求题1 8图中各电路的电压U 并讨论其功率平衡 P271 8 d 解 i 5 3 2A 所以U 4 2 8V 在结点 应用KCL可得 支路取关联方向 其吸收的功率P支吸 8 5 40w 电流取关联方向 其吸收的功率PIs吸 8 3 24w 电阻取关联方向 其吸收的功率PR 8 2 16w P支吸 PIs吸 PR 电路如图1 10所示 试求i1和uabP271 10 解 对题1 12图所示电路 若R1 R2 R3不定 R1 R2 R3在以上两种情况下 尽可能多地确定各电阻中的未知电流P281 12 解 1 解 2 对封闭曲面 可列出方程组 第二章作业 P472 4题 a 解 由于 a 图中R4被短路 可整理电路 Rab R1 R2 R3 R5 4 4 解 d 图中的C和C 是等电势点 故两点之间的可以用连线直接短路 Rab R1 R1 R2 R2 R1 0 5 也可把图中的C和C 两点开路 Rab R1 R2 R1 R2 R1 0 5 解 e 图中的电路是关于ab轴对称 根据对称电路的特点 可以采用断开中心结点o的方法来简化电路 o Rab R 2R 2R R R 2R 2R R 1 5R 解 f 图中有两个以1 2 3为端子 分别以4 5为中心点的星形网络 对其分别进行星形到三角形结构变换 R1 R2和R3是以4为中心点的星形的等效电阻 R4 R5和R6是以5为中心点的星形的等效电阻 Rab 2 R3 R6 R1 R4 R2 R5 1 269 题2 11 求图示电路中的电流i 2 13如图所示电路中 R1 R3 R4 R2 2R1 CCVS的电压uc 4R1i1 利用电源的等效变换求电压u10 解 将受控电压源变换为电流源 在电路等效变换时 不要变动受控电源所在支路 us i1 R1 3i1 R1 4R1i1 u10 3i1 R1 3R1i1 u10 0 75us 2 15求题图中 a 和 b 的输入电阻Ri 解 如图在两个端子间外加电源 由KCL定理得 i u R2 i1 i1 由于i1 u R1 代入上式可得 i u R2 1 u R1 解 如图在两个端子间外加电源 u u1 2 16图示电路中全部电阻均为1 求输入电阻Ri 解 a b端右边得电阻电路是一平衡电桥 故c d为等电势点 可以用开路或者短路来等效 再利用电阻串 并联和电源等效变换把原电路依次等效为下页图 a b c d 短路 Rab 1 1 1 1 1 0 5 开路 Rab 1 1 1 1 1 0 5 如果平衡电桥不容易识别 也可以用Y与 变化来计算Rab 如把b c和d三个端子组成的 变换为Y结构 故电路的输入电阻 3 1 a 第三章作业 每个元件作为一条支路处理 电压源 独立或受控 和电阻的串联组合 电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理 3 5 对题图3 3 a 任选一树并确定其基本回路组 同时指出独立回路数和网孔数各为多少 解 如图选择参考结点和独立结点 列出独立结点方程如下 容易出现的错误 1 把与电流源串联的电阻也计算到结点自导中 2 两个串联电阻支路 计算自导或互导时只计算其中一个 3 把支路电流计算到注入结点电流和中 3 15 b 3 18 a 解 如图选择参考结点和独立结点 列出独立结点方程如下 容易出现的错误 1 当两个结点之间存在多条支路时候的互导计算 2 流入结点电流源代数和的计算 4 4应用叠加定理求图中的电压u2 把电路分解为2V电压源和3A电流源分别作用的分电路图 如图 a 和 b 所示 受控源均保留在分电路中 对 a 图 i1 2 4 0 5A u2 3 2i1 2 3 2 1V 对 b 图 i1 0A u2 3 3 9V 叠加结果u2 u2 u2 u2 1 9 8V 1 3 1 2 1 Un1 10 1 6U 2 Un1 3U U 4V 1 3 1 2 1 Un1 5 3 6U 2 Un1 3U 5 U 3V U U U 1V 4 7题目略 解 应用叠加原理可得到uab的表达式 uab k1is1 k2us2 k3us2 将上面3式相加得 此时电源的输入情况正好是仅is1反向 两个电压源方向不变 k1is1 0 4uabk2us1 0 65uabk3us2 0 75uab 4 9求如图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路 1 求开路电压 叠加法 2 求等效电阻Req 直接串 并联方法 Req 4 4 2 3 等效电路 4 10 a 求如图所示电路的戴维宁等效电路 1 求开路电压 利用齐性原理计算 设uab 1v 1A 3A 1A 5A 可计算得到电压源两端电压U 16V 利用齐性原理Uoc 10 16 1V 5 8V 2 求等效电阻Req 直接串 并联方法 Req 11 16 4 10 d 求如图所示电路的戴维宁等效电路 先对电路进行等效变换 1 求开路电压 2 求等效电阻Req 直接串 并联方法 3 等效电路 uoc 10 1 5 5V Req 5 5 10 4 12 c 求如图所示电路的戴维宁等效电路 1 求开路电压 在左边回路中应用KVL 8i1 2i1 2i1 4 0 i1 0 5A uoc 2 i1 2i1 0 2 求等效电阻 先用开路电压 短路电流法 在两个网孔中应用网孔电流法 isc 0i1 0 5A 由于短路电流也等于0 所以本电路图不能使用开路电压 短路电流法求得等效电阻 2 求等效电阻 外加电源 i2 i1 I 在左边回路应用KVL 8i1 2 i1 I 2i1 0 I 4i1 在外面回路应用KVL 5I 8i1 U 0 U 28i1 Req U I 7 3 等效电路 4 12 d 求如图所示电路的戴维宁等效电路 1 求开路电压 采用结点电压法 2 求等效电阻 开路电压 短路电流 采用结点电压法求短路电流 5 1设如图所示电路的输出uo为uo 3u1 0 2u2已知R3 10k 求R2和R3 解 根据虚短规则 u u 0v 根据理想运放的虚断规则 i 0 根据 结点处的KCL 比较已知条件中的uo表达式 可得 R1 R3 3 3 33K R2 R3 0 2 50K 5 5求图示电路的输出电压与输入电压之比uo us 解法1 利用理想运放的虚短和虚断分析原则 结合结点电压法 解法2 把虚框中的电路用戴维宁等效电路替代 应用KCL定理 解法3 利用理想运放的虚短和虚断分析原则 结合KCL定理 设结点1的电位为un1根据虚地原则un2 0 在结点1处列KCL方程 在结点2处列KCL方程 5 3求图示电路的输出电压与输入电压之比u2 u1 解法1 利用理想运放的虚短和虚断分析原则 结合结点电压法 这样列结点电压方程是否正确 解法2 利用理想运放的虚短和虚断分析原则 结合KCL定理 设结点1的电位为un1根据虚地原则un2 0 在结点1处列KCL方程 在结点2处列KCL方程 5 7求图示电路的uo与us1 us2之间的关系 解法1 利用理想运放的虚短和虚断分析原则 结合结点电压法 结点电压方程 虚短 un1 un2 解法2 利用理想运放的虚短和虚断分析原则 结合KCL 在结点1 2列KCL方程 虚短 un1 un2 6 22F的电容上所加的电压u的波形如图所示 求求 1 电容的电流i 2 电容的电荷q 3 电容吸收的功率P 解 uS t 的函数表示式为 电流 电荷 电功率 6 6如图所示电路中 R 2 L 1H C 0 01F uC 0 0 若电路输入的电流为 试求t 0时的uR uL和uC值 6 6 2 电阻R 电感L和电容C的电压 电流的关系为 解 7 12如图所示电路中开关闭合前电容没有初始储能 t 0时开关S闭合 求t 0时的电容电压uc t 解 由题意可知 电容电压为零状态响应 求0 戴维南 诺顿等效电路 uoc 2V 使用外加电源法计算等效电阻 u 2i1 1 1 4 i1 7i1 Req 7 ReqC 21 10 6s 直接根据零状态响应表达式得 7 1 如图所示电路 已知iL 0 0 t 0时开关闭合 求t 0时的电流iL t 和电压uL t 解 由题意可知 电容电压为零状态响应 求0 戴维南 诺顿等效电路 可用叠加法计算开路电压 开口电压uoc 27 3 24V 等效电阻Req 12 4 6 9 L Req 2 9s 直接根据零状态响应表达式得 7 19如图所示电路 开关位置原合在位置1 达到稳态 t 0时开关由位置1合到位置2 求t 0时的电压uC t 解 由题意可知 电容电压为全响应 利用三要素法求解 uC 0 uC 0 6V 求0 戴维南 诺顿等效电路开路电压 短路电流法 计算开路电压 50 50 100 i1 200i1 40 0 uoc 100 0 1 10V i1 0 1A 计算短路电流 从电路图上可得 i1 A 故受控电压源也为0 isc 40 50 50 0 4A uC 10V ReqC 25 0 2 5s 应用三要素公式得 7 27如图所示电路 已知is 10 t A R1 2 2 C F uC 0 2V g 0 25s 求全响应i1 t iC t uC t 解 利用三要素法求解 求0 戴维南 诺顿等效电路开路电压 短路电流法 10A 求开路电压 u1 8V uoc R2 gu1 u1 4V 求短路电流 流经电阻R2的电流i2 isc i2 gu1 10 3 0 25 R1 10 i2 5 3A Req uoc isc 4 5 3 2 4 故等效电路如图 电路中的三要素分别为 uc 0 uc 0 2v uc 4V ReqC 2 4 10 6s 代入三要素公式 得电容电压为 电容电流 在原电路上利用KCL计算i1 i1 gu1 ic is 7 31如图所示电路 iL 0 0 R1 6 R2 4 L 100mH 求冲激响应iL和uL 解 求戴维南 诺顿等效电路 列出电路方程 对方程两边在0 到0 区间积分 L iL 0 iL 0 4 iL 0 40A 当t 0 时 有 当t 0 时 有 7 33如图所示电路 3 当is 3 t 2 A uC 0 2V 求响应uC t 电路的响应可看成延迟的冲激响应和零