电路分析考试题目学习教案

1、会计学1电路分析考试电路分析考试(kosh)题目题目第一页，共38页。第一章集总参数电路中电压电流的约束(yush)关系重点：1. 电压电流参考方向的意义 2.电路元件(yunjin) 3.功率的计算方法 4.电路的KCL、KVL方程参考方向(fngxing)：任一假定的电流电压的方向(fngxing)关联参考方向：电流参考方向由电压正“+”指向电压负“”非关联参考方向：电流参考方向由电压正“+”指向电压负“”在关联参考方向下：iutp)(iutp)(若支路为非关联，则吸收功率（消耗） 0p发出功率 0P第1页/共38页第二页，共38页。基尔霍夫电流(dinli)定律（KCL） 在集总电路中，

2、任一瞬间，流入（或流出）电路中任一节点(ji din)的电流代数和等于零。 在集总电路中任一回路(hul)，在任一瞬间,沿着该回路(hul)各支路电压降的代数和等于零。基尔霍夫电压定律（KVL） I1 + I2 - I3 = 0I1 R1 +I3 R3=US1I2 R2+I3 R3=US2第2页/共38页第三页，共38页。1、计算题图1中各元件吸收(xshu)的功率。(8分)题图1分析：电压源输出电流(dinli)大小由外电路确定；电流(dinli)源电压由外电路确定。回路中电流(dinli)大小等于电流(dinli)源电流(dinli)。求各元件吸收的功率要求出其电压或者电流(dinli)。

3、解：i=4A设电流源电压为uViu34106电压源吸收的功率WipV4010 电流源吸收的功率Wuipi136电流源吸收的功率WRipR962第3页/共38页第四页，共38页。2.计算图中各元件(yunjin)的功率。iRiu解：设iR、iuAiAiuR1248Wpu8WRupSR164642电阻的功率：Wpi881电流源的功率：电压(diny)源的功率：第4页/共38页第五页，共38页。(2)u+解：设电流(dinli)源电压为uVu30201054103.计算(j sun)图中各元件的功率。Wpi120304WpR80542电阻的功率：Wpu40104电压源的功率：电流(dinli)源的功

4、率：第5页/共38页第六页，共38页。4.电路(dinl)如图所示，已知试求电流(dinli)i1和i2+-uS1-uS2R1R2i1i2i3解：应用(yngyng)基尔霍夫定律根据KCL，213iiiAiAi2221根据KVL，0222111iRuuiRSS第6页/共38页第七页，共38页。5.试求电流(dinli)i1和i2AIIAI415322126.求电流(dinli)I1、I2解：根据(gnj)KCL第7页/共38页第八页，共38页。第二章 重点(zhngdin)：网孔分析法、节点分析法1. 列写网孔电流方程的规则(guz)表述 本网孔的自电阻乘以本网孔电流(dinli)，加上本网孔

5、与相邻网孔之间的互电阻乘以相邻网孔的网孔电流(dinli)，等于本网孔包含的所有电压源电压升的代数和。Smii10)(33232111mmmiRiRRRiRuiRRiRmm34323)(22 miRu 约束方程：第8页/共38页第九页，共38页。2.列写节点(ji din)方程的规则的文字表述 本节点电压乘本节点自电导；加上相邻节点电压乘相邻节点与本节点之间的互电导，等于(dngy)流入本节点所有电流源电流的代数和。互电导为负2 . 0251 . 02 . 0)2 . 02 . 01 . 0(321uuu设节点(ji din)电压为u1、u2、u3025. 0)05. 025. 02 . 0(

6、2 . 0321uuuIu153约束方程：Iu202第9页/共38页第十页，共38页。第三章 叠加方法(fngf)与网络函数 叠加原理：由线性电阻、线性受控源及独立电源组成的电路中，每一元件的电流或电压(diny)可以看成是每一个独立电源单独作用于电路时，在该元件上产生的电流或电压(diny)的代数和。 不作用电源的处理：不作用的电压源置零，在电压源处用短路代替；不作用的电流源置零，在电流源处用开路代替。电路中所有电阻(dinz)与受控源都保留在原位不动。22212uuu12111iii第10页/共38页第十一页，共38页。1.电路如图所示试用(shyng)叠加定理求电流I解:(1)9A电源单

7、独(dnd)作用求I124V电压(diny)源用短路线代替116/6+1=4AI594551(2)24伏电源单独作用求I29A电流源用开路处理96/) 15(6RAiI34212AIII31134521iAi389246A12V第11页/共38页第十二页，共38页。2.电路(dinl)如图所示，试用叠加定理求I解：(1)10A电源(dinyun)单独作用求I110V电压(diny)源短路处理AI2104111(2)10伏电源单独作用求I210A电流源作开路处理AI214102AIII421第12页/共38页第十三页，共38页。第四章分解方法(fngf)与单口网络 重点掌握：等效(dn xio)

8、的问题、戴维南定理及最大功率传递定理 等效的问题：掌握纯电阻网络的等效，实际(shj)电压源与实际(shj)电流源之间的等效变换0RuiSSSSiRu0电流源并联可等效，电压源串联可等效第13页/共38页第十四页，共38页。1.化简图示电路(dinl)为最简电路(dinl)。解：求出ab的等效(dn xio)电阻，即可将电路化简5050505025ab350)2550/50/()50/50(abR322/12/) 11 (1/1abRab350ab32第14页/共38页第十五页，共38页。2.化简图示二端网络为最简电路(dinl)。第15页/共38页第十六页，共38页。3.化简图示二端网络为最

9、简电路(dinl)。第16页/共38页第十七页，共38页。 内容：任何含源线性单口(dn ku)网络N，不论其结构如何复杂，就其端口来说，均可等效为一个电压源与电阻的串联支路。 戴维南定理(dngl)NM+-iuabM+-iuab-+ocu0R 电压源的电压等于(dngy)网络N的开路电压 uoc 串联电阻R0 等于该网络除源后（即所有独立源均为零值，受控源要保留），所得网络N0的等效电阻。第17页/共38页第十八页，共38页。4、试求图示电路(dinl)的戴维南等效电路(dinl)解：（1）求开路(kil)电压开路(kil)时I=0，电阻电压为零VuOC10（2）用外加电压法求等效内阻方法：

10、将10伏电压源用短路代替，外加电压源U，求UI关系式IIIU5 . 15 . 0I1设电流I1II5 . 01KIUR5 . 10第18页/共38页第十九页，共38页。5.求图示电路(dinl)的戴维南等效电路(dinl)解：（1）求开路(kil)电压由于端口开路，i=0，受控电流(dinli)源电流(dinli)亦为零，电阻电压为零。VuOC0（2）用外加电压法求等效内阻方法：将电压源用短路代替，外加电压源u，求u、i关系式i1设电流i1iiii321iiiu832280iuR第19页/共38页第二十页，共38页。6、单口网络如图所示，已知R=2,(1)试用戴维南定理求电流I。(2)若电阻R

11、可调，则当R为何值时可获最大功率(gngl)？最大功率(gngl)为多少？解：1.求I将电路分解(fnji)，求网络M的戴维南等效电路MN开路(kil)电压：i=0i1=2AViiuab122411求等效内阻R0外加电压源，8V电源短路ii5 . 011124iiiuSiuS4解得：40R第20页/共38页第二十一页，共38页。ARI26124122.R=4时可以(ky)获得最大功率3.求最大功率(gngl)Wp5 .364)4412(2max第21页/共38页第二十二页，共38页。第六章 电容元件(yunjin)与电感元件(yunjin)重点掌握：电容元件与电感元件的VCR，状态变量， 电容

12、电压(diny)不能突变，电感电流不能突变dtdiLudtduCiLLCC1.电容与电压源相连接，如图所示，电压源电压随时间按三角波方式变化，求电容电流(dinli)iC，并画出波形， t =0.25ms时电容的储能等于多少？解：(1)求0.25到0.75ms之间的iC53104105 . 0200dtduS电压变化率：AdtduCiSC4 . 01041056第22页/共38页第二十三页，共38页。(2)求0.75到1.25ms之间的iCAdtduS5104105 . 02003电压(diny)变化率：AdtduCiSC4 . 01041056(3)t=0.25ms时电容(dinrng)的储

13、能t =0.25ms电容(dinrng)电压u=100VJCuw3262105100102121第23页/共38页第二十四页，共38页。2.在电路中，电感元件L=0.2H，电流源iS的波形如图所示，求电感电压uL，并画出波形， t=4ms时电感的储能(ch nn)为多少？ 510解：(1)求0到4ms之间的uL电流的变化率：5 . 2410msmAdtdiSVdtdiLuLL5 . 05 . 22 . 0(2)求4到6ms之间的uL电流的变化率：5210msmAdtdiSVdtdiLuLL152 . 00.50.51(3)求t=4ms是电感(din n)的储能JLiw523210)1010(2

14、 . 02121第24页/共38页第二十五页，共38页。第七章 一阶电路(dinl)7-1 分解方法在动态电路分析中的应用(yngyng)7-2 零输入响应 7-3 零状态响应 7-4 线性动态电路的叠加原理 7-5 分解方法和叠加方法的综合运用 三要素法（动态电路通用分析法） )()()0()(yeyytyt第25页/共38页第二十六页，共38页。 )0()0( 。LCiu0t或或求求出出 等等效效电电路路，画画(1)0( y求初值1.)0()0(CCuu)(0i)(0iLL电容(dinrng)电压初始值电感(din n)电流初始值三要素法求解(qi ji)步骤y(t)代表所求变量注意：此时

15、电路稳态，电容开路，电感短路路uC(0-)=U0第26页/共38页第二十七页，共38页。(2)画出t =0+的等效电路，把电容用电压值为uC(0+) = uC(0) 电压源置换，电感用iL(0+) = iL(0)电流源置换，求解其他元件u(t)和i(t)初始值: y(0+)10) 0 (RUUiSRiR第27页/共38页第二十八页，共38页。) )求出所有变量y(求出所有变量y(等效电路，等效电路，画画t y 求求稳稳态态值值2.。电感短路电感短路注意：此时电容开路，注意：此时电容开路，SCUu)(Ri0)()(1RuuiCSRt =第28页/共38页第二十九页，共38页。00 RLCR 或或

16、 求求时时间间常常数数3.)( )()0()(yeyytyt4.写出所求变量的函数表达式。 01RNt或诺顿等效电阻的戴维南等效电阻0时含源单口网络求 第29页/共38页第三十页，共38页。1.图示电路原处于稳定状态(zhungti)。t=0时开关闭合，求 t0的电容电压uC和电流i(t)。解 1、计算(j sun)初始值)(0cu)(0iVuuCC842)0()0(A0i12810)(第30页/共38页第三十一页，共38页。 2、计算(j sun)稳态值)(cu)(iVcu7)( 3、计算(j sun)时间常数sCR1.00Ai5 . 1)()(2)(10CCiuii)(24)(4)(CCC

17、iuu12/4/40R第31页/共38页第三十二页，共38页。4. 将三要素代入通用(tngyng)表达式得暂态过程方程sVuVuCC1 . 07)(8)0(VeueuututCtCCC)7()()()0()(1 . 0sAiAi1 . 05 . 1)(1)0(Aeieiititt)5 . 15 . 0()()()0()(第32页/共38页第三十三页，共38页。第九章阻抗(zkng)与导纳一、正弦(zhngxin)量的向量表示法)cos(umtUuummUUiUU)cos(imtIiimmIIiII二、三种元件(yunjin)的相量模型1.电阻元件mU RmImmIRU IRURZR第33页/共38页第三十四页，共38页。2.电容(dinrng)元件 Cj1mImU mmUCjIUCjImU mILj 3.电感(din n)元件 mmILjUILjUCjCj1ZC1LjZL第34页/共38页第三十五页，共38页。三、RLC串联正弦(zhngxin)稳态电路的求解解：uUUsmsm写出正弦(zhngxin)量的相量：作出原电路(dinl)相量