电路(第五版)期末复习+习题

1、功率的计算和判断：功率的计算和判断：u u, , i i 关联参考方向关联参考方向p p = = uiui 表示元件吸收的功率表示元件吸收的功率P P0 0 吸收正功率吸收正功率 ( (吸收吸收) )P P0 0 0 发出正功率发出正功率 ( (发出发出) )P P0 0 发出负功率发出负功率 ( (吸收吸收) )+ +i iu uu u, , i i 非非关联参考方向关联参考方向 第一章第一章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律+5 IURU1U21： U1=10V， U2=5V。 分别求电源、电阻的功率。分别求电源、电阻的功率。I=UR/5=(U1U2)/5=(105)/5=1 APR吸

2、吸= URI = 5 1 = 5 WPU1发发= U1I = 10 1 = 10 WPU2吸吸= U2I = 5 1 = 5 WP发发= 10 W， P吸吸= 5+5=10 WP发发=P吸吸 (功率守恒功率守恒)2：求图所示电路中受控电流源提供的功率：求图所示电路中受控电流源提供的功率P 。2：求图所示电路中受控电流源提供的功率：求图所示电路中受控电流源提供的功率P 。1160.2II解得解得1=5IA1315UIV10.860PUIW一、一、 电阻的星形联接与三角形联接的电阻的星形联接与三角形联接的 等效变换等效变换 ( ( Y Y 变换变换) )R12R31R23i3 i2 i1 123+

3、u12 u23 u31 R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Y第第2 2章章 电阻电路的等效变换电阻电路的等效变换=Y形相邻电阻的乘积形电阻形电阻之和=YY形电阻两两乘积之和形电阻形不相邻电阻若三个电阻相等若三个电阻相等(对称对称)，则有，则有 R = 3RY( 外大内小外大内小 )133R3R3RRRR三个阻值为三个阻值为30的电阻接成型电路，等效变换成的电阻接成型电路，等效变换成Y形后的电阻形后的电阻RY= 。应用举例：应用举例：1k 1k 1k 1k RE1/3k 1/3k 1k RE1/3k 1k RE3k 3k 3k RRReq3553 1scimAa ab

4、b6K 2K 3K 1K 2K 2K 4K a ab b22/32211/2211/31111二、两种实际电源模型的等效转换二、两种实际电源模型的等效转换1：I=0.5A6A+_U5 5 10V10V+_U55 2A6AU=20V2：5A3 4 7 2AI+_15v_+8v7 7 I3： 化简如图所示电路，并计算电流化简如图所示电路，并计算电流i。5 4Ai_+_+_+10 10 20V7V12V第第3 3章章 电阻电路的一般分析电阻电路的一般分析 熟练掌握电路方程的列写方法：熟练掌握电路方程的列写方法： 支路电流法支路电流法 回路（网孔）电流法回路（网孔）电流法 结点电压法结点电压法i1+i

5、6=i221453us6 _6us3 _123456i2=i3+i4i4=i5+i6i1R1+i2R2+i3R3+us3=0i4R4+i5R5us3i3R3=0i6R6+i2R2+i4R4us6=0一、支路电流法一、支路电流法1231：根据根据KCLKCL对（对（n-1n-1）个独立结点列写电流方程；）个独立结点列写电流方程；选取选取b-b-（n-1n-1） 个独立回路，指定回路的绕行方向，列个独立回路，指定回路的绕行方向，列出用支路电流表示的出用支路电流表示的KVLKVL方程。方程。(R1+R2)I1- -R2I2=US1+US2+Ui- -R2I1+(R2+R4+R5)I2- -R4I3=

6、- -US2- -R4I2+(R3+R4)I3=- -UiIS=I1- -I3I2I1I3_+Ui_+_US1US2R1R2R5R3R4IS+* 引入电流源的端电压变量引入电流源的端电压变量* * *增加回路电流和电流源电流的关系方程增加回路电流和电流源电流的关系方程* * 设定三路回路电流，规定绕行方向，列回路方程设定三路回路电流，规定绕行方向，列回路方程回路电流方程式的列写。回路电流方程式的列写。二、网孔电流法、回路电流法二、网孔电流法、回路电流法用网孔电流法求图所示电路中的电压用网孔电流法求图所示电路中的电压U。5 5 10 2U5 U10 2A_+_+_+20VI1I2I3(5+5+1

7、0)I1- -10I2-5I3=-20-2U- -10I1+(10+10+5)I2-10I3=20I3=2增补方程增补方程5I2=U第四章第四章 电路定理电路定理 1 1、叠加定理、叠加定理 2 2、戴维宁（诺顿）戴维宁（诺顿）定理定理 3 3、最大功率传输定理、最大功率传输定理1.求图中电压求图中电压u。+10V4A6 +4 u解解:(1) 10V电压源单独作用，电压源单独作用，4A电流源开路电流源开路4A6 +4 uu=4V(2) 4A电流源单独作用，电流源单独作用，10V电压源短路电压源短路u= - -4 2.4= - -9.6V共同作用：共同作用：u=u+u= 4+(- - 9.6)=

8、 - - 5.6V+10V6 +4 u一、叠加定理一、叠加定理 二、二、戴维宁（诺顿）定理戴维宁（诺顿）定理 +_u1Ru1+u_iUoc= =u1u1=R(=R(I0+ +u1) )Uoc=R=RI0/1-/1-R Ru= =u1u1=R(=R(i+ +u1) )u=R=Ri/1-/1-R RReq=R/1-=R/1-R R三、最大功率三、最大功率二二 已知已知U=10V，R=10，R1=8, R2=2，R3=1.4，求负载，求负载RL为多大时能产生最大功率，此最大功率为多少？为多大时能产生最大功率，此最大功率为多少？2122ocRUUVRRR1R2R3Req1233RR RR 正弦稳态电路

9、如图所示，已知正弦稳态电路如图所示，已知Zi=（4-j3），若负载，若负载ZL可调，可调，则当则当ZL= 时，时，ZL可获得最大功率。可获得最大功率。图示电路中，已知图示电路中，已知u(t)=100cost(V)，Rs=90k，当，当RL=100时可获得最大功率。求此时时可获得最大功率。求此时u1,u2及电源发出的功率。及电源发出的功率。Rs n:1+_+_RLU2U1U+_Rs n:1+_+_RLU2U1U+_Rs+_+_U1U2Ln R图示电路中，已知图示电路中，已知u(t)=100cost(V)，Rs=90k，当，当RL=100时可获得最大功率。求此时时可获得最大功率。求此时u1,u2。

10、2SLRn R30n 11( )50cos2uu tt2115( )cos3uu ttn第七章一阶电路的时域分析第七章一阶电路的时域分析1、初始条件；、初始条件；2、零输入响应、零状态响应、全响应状态判断、零输入响应、零状态响应、全响应状态判断3、三要素法应用。、三要素法应用。电容电路初始值求取练习：电容电路初始值求取练习：(2) 由换路定律由换路定律 uC (0+) = uC (0-)=8V+-10ViiC+8V-10k0+等效电路等效电路mA2 . 010810)0(KiC(1) 由由0-电路求电路求 uC(0-)+-10V+uC-10k40kuC(0-)=10V*40K/（10K+40K

11、）=8V(3) 由由0+等效电路求等效电路求 iC(0+)iC(0-)=0 iC(0+)例：例：+-10ViiC+uC-S10k40k求求 iC(0+)iC(0-)=00-等效电路等效电路（换路前的稳态）（换路前的稳态）ic(0-)ic(0+)（换路后的瞬间）（换路后的瞬间）iL+uL-L10V1 4 iL(0+)= iL(0-) =2AV Vu uL L842)0( 例例 ：t = 0时闭合开关时闭合开关S , 求求 uL(0+)。iL+uL-L10VS1 4 （3）由）由0+电路求电路求 uL(0+)：+uL-10V1 4 2A（1）先求）先求iL(0-) A Ai iL L24110)0

12、( （2）由换路定律）由换路定律:0-等效电路等效电路0+等效电路等效电路电感电路初始值求取练习：电感电路初始值求取练习：iL(0-)三要素法三要素法时间常数起始值稳态值三要素 )0( )(ff（1）三要素：三要素：（2）直流电源激励的全响应直流电源激励的全响应：eq / )0(e)()0()()(RLCRtffftfeqt 或或其中其中1A2 1:1 3F+-uCV2)0()0( C CC Cu uu uV667. 01122)( Cus2332CReq033. 1667. 0)667. 02(667. 05 . 05 . 0 teeuttC已知：已知： t=0时闭合开关时闭合开关, 求求

13、换路后的换路后的uC(t) 。解：解：tuc2(V)0.6670 t tc cc cc cc ce eu uu uu ut tu u )()0()()(2：AeitL2) 32(3AeitL5 . 053i L(0+) = i L(0-) = -IS=-2AReq=R=2A3I-)(SRuisLS(t=0)aRb _uSAeiIitLS5 . 055s2eqRL10V2A24H已知：已知： t=0时闭合开关时闭合开关, 求求 换路后的换路后的iL(t) 、i。如图所示电路，开关长时间闭合，在如图所示电路，开关长时间闭合，在t=0时将开关断开，求断时将开关断开，求断开开关后的电容电压开开关后的电

14、容电压uc(t)。如图所示电路，开关长时间闭合，在如图所示电路，开关长时间闭合，在t=0时将开关断开，求断开开关后的电时将开关断开，求断开开关后的电容电压容电压uc(t)。(0 )(0 )9VCCuu-6-56 10 106 10 seqR C( )6VCu 551010666(96)630ttCueet第第8 8章章 相量法相量法 1. 1. 正弦量的相量表示及运算正弦量的相量表示及运算2. 2. 电路定理的相量形式电路定理的相量形式1：1o2( )6 2cos(31430 ) V( )4 2cos(31460 ) Vu ttu tto1o26 30 V 4 60 VUU o12( )( )

15、( )9.64 2cos(31441.9 ) Vu tu tu tt126 304 60UUU 46. 32319. 5jj 7.196.46jV 9 .4164. 9o 一、一、 正弦量的相量表示及运算正弦量的相量表示及运算2：。和和，求电压，求电压，已知：有效值已知：有效值bdadSuuFCHLRsradAI 113/105 3 LCR+ uL - -uCa+- -i iS S+ uR - -bcdR+ - -a+- -+ - -bcdSI RU LU CU Lj Cj 1AIS 05设设VIRUSR 015VILjUSL 905000 VICjUSC 9050001 参考相量参考相量R+

16、 - -a+- -+ - -bcdSI RU LU CU Lj Cj 1VIRUSR 015VILjUSL 905000 VICjUSC 9050001 0CLbdUUUVUUUbdRad 015Vtuuadbd)10cos(21503 3： 图示电路，电流表图示电路，电流表A1的读数为的读数为5A， A2的读数为的读数为20A， A3的读数为的读数为25A， 求电流表求电流表A和和A4的读数。的读数。+- -AA1A3A2A4SU I1 I2 I3 I4 ILj Cj 1R 0SSUU设设AI 051AjI2090202 AjI2590253 AjIII 9055324AjIII 4507.

17、 755411 I2 I3 I4 I ISU o参考相量参考相量已知某一元件的端电压已知某一元件的端电压流经电流流经电流两正弦量为关联参考方向，请判断它可能是两正弦量为关联参考方向，请判断它可能是什么元件？元件的特性参数值为多少？什么元件？元件的特性参数值为多少？ 302cos100tuAti)602cos(54：4： 已知某一元件的端电压已知某一元件的端电压流经电流流经电流两正弦量为关联参考方向，请判断它可能是两正弦量为关联参考方向，请判断它可能是什么元件？元件的特性参数值为多少？什么元件？元件的特性参数值为多少？ 302cos100tuAti)602cos(5=90，电感。，电感。LIm=

18、Um ，10LH第九章正弦稳态电路的分析第九章正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的计算分析及功率分析。正弦稳态电路的计算分析及功率分析。列写电路的回路电流方程和结点电压方程列写电路的回路电流方程和结点电压方程1: 解解：+_susiLR1R2R3R4CSI+_R1R2R3R4Lj cj 1SU1I2I4I3I（1）回路电流法）回路电流法:SUIRILjRILjRR 3221121)()( 0)()(33112431 IRILjRILjRRR 01)1(42312332 ICjIRIRICjRR SII 41nU2nU3nU（2）结点电压法）结点电压法:SnUU 1011)111(33122321

19、nnnURURURRLjR SnnnIUCjURUCjRR 1233431)11( SI+_R1R2R3R4Lj Cj1SU。求：求：已知：已知： IZZjZZI 45 , 30 30 , A904 321oS 电源模型等效变换电源模型等效变换 15153030)30(30/31jjjZZ解解：2：Z2SIZ1ZZ3IS31)/(IZZZ2Z1 Z3ZI+- -ZZZZIZZIS 231 31 /)/(45301515)1515(4 jjjjoo36.9-5455.657 A o9 .8113. 13： 用叠加定理计算电流用叠加定理计算电流2 IZ2SIZ1Z32IS U+- -. 3050 ,3050 A,04 V,45100 :o2