电路分析AI作业

电路分析Al第1次作业

一、单项选择题（只有一个选项正确，共2道小题）

1.题1-3图示电路所示结点的KCL方程正确的是（）。

・1-3图

（A）&+IT»=。

（B）G+isw=o

（0*1+*>=h+1

（D）G+%f+Q=0

正确答案：B

解答参考：

2.题1-4图示电路所示结点的KCL方程正确的是（）

H1-4ffl

(A)z1-za+zJ=o

（B）A=4

（c/「=/，_4

正确答案：D

解答参考：

二、不定项选择题（有不定个选项正确，共1道小题）

3.题1-5图示电路所示回路的KVL方程正确的是（）

H1-5B

［不选全或者选错，不算完成］

网-1+%-%一-=0

（B）H+%=

（c）%f+%-%=6

（D）qw.』十%

正确答案：AC

解答参考：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。）

四、主观题（共5道小题）

4.根据题1-1图中给定的数值，计算各元件吸收的功率。

SQ

□----------1I------------o

+

IQV

2A

IA

°~<-CD—°

°>o.—°*

f10V6V

ai-ia

参考答案:

（b）P=3x2=*

（c）p=ioxi=ior

（d）p=yAZ=-i»r

5.题1-2图示电路，已知各元件发出的功率分别为加一250r.=1W,K=TW。

求各元件上的电压u,、盘及

参考答案：

BI-2S

D4=4x4=-25OF14=50F

eM=%x$=-ioor5=-2or

6.题1-7图示电路，已知G=2。匕L=10匕q=5匕&=5Q&=2C，&=5C

求图中标出的各支路电流。

解：/4=空=空=21

45

10-5

2

1a-q20-5

5

Z1=Z4+Z6=5^

I1=I5+，=0.5月

I3=—I5-13=—5.5,4〃

7.试分别求出题1-9图示独立电压源和独立电流源发出的功率。

鬣14图

参考答案：

解：设独立电流源上的电压山、独立电压源上的电流L如图

/=-=0.5幺〃

4

§=Z-2=-1.5//

电压源发出的功率"

P2J-=2«=-3次/

u：=4x2+41-21=9/

电流源发出的功率一

犷。

p1A=2U2=18

8.题1-14图示电路中，已知‘1=1'"4=1"求卜、L、L和h。

参考答案:

解:

由结点得

aZ3=/1—I=—2A"

由图示回路得213—7〃—4=0。

74=

7

由结点b得4=，2-，4=44p

由结点C得人=一，3々4=34.

电路分析AI第2次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题)

1.电路如图2-3(a)所示。对外电路的等效电路正确的是。

(A)

图(b)

(B)图(C)

(C)图(b)、图(c)均不是

正确答案：A

解答参考：

2.电路如图2-4O)所示。对外电路的等效电路正确的是

题24图

(A)图(b)

(B)图(C)

(C)图(d)

(D)以上三个均不是

正确答案：C

解答参考：

(注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。)

四、主观题(共7道小题)

3.题2-3图示电路。求开关《打开和闭合情况下的输入电阻R、。

参考答案：

M：K打开，电路图为*

10x4^

/.J?:=10//(60+30)//(60+30)=10//90//90=10//45=】比;=8.18(。)〃

及闭合，电路图为，

:.R.=10//(30//60+60//30)=10//2x60x30=10//40=10x40=&Q)。

'60+3010+40

4.求题2-5图示电路的等效电阻R.,„o

3，0.2S

a。.11~*■4ZZF♦

15用o.is[Jo.isH

b

(b)

参考答案:

解：（a）图等效为」

5s

a©-----------1hSkQ

3d-CZZJ

4W[J8s1

4s

b。Y--cn-

b

=

.二Rab=81.(5+2)=,:=—3.73(。)口

(b)图等效为:

Rai=3+15//(5+5)=3+=3+*=3+6=9(C)”

注意至lj10x2=4x5,电桥平衡，故电路中9c电阻可断去,，

14x7

/.凡5=8+(10+4)//(5+2)=8+-一-=12一67(。)卜

14+7

(d)图等效为：。

9x18+18x8+9x18648-

&n、=--------------------------------=-------=36(52)

1818

%=%=36(C)

J?31=2Rl2=72(。),

Rs=(54//36+14//36)//72=22(Q)

5.化简题2-7图示各电路

参考答案：

解：(注：与电流源串联的元件略去，与电压源并联的元件略去)

(a)图等效为：

(b)图等效为：，

(e)图等效为:"

6.用电源等效变换法求题2-8图示电路中负载吊上的电压U.

题2-8囹

参考答案:

解：电路等效为:

4r?

----------------------------------1---------------------------

7名2地2句必£])

---------------------------------------------------------------

产

c=>4闻拈时2注

NUA5aq七叩2甑

7.求题3-5图示电路的结点电压&和出。

题3-5图

参考答案：

解：取参考结点如图所示

对结点1：(4+6)%-6%=57-15J

对结点2：-6u+(6+8X=15+39-'

联立求解得：3弋法

=7.62(7)

8.用结点电压法求题3-7图示电路中的结点电压〃和爆

参考答案:

解:

对结点1：4+生+卫生■He

72

小修上cU「U\、4—50八

对结点2：----------2d------------=0.

23

P、=21(F)

联立求解得:

%=35(r/

9用结点电压法求题3-10图示电路的〃和Io

题3-10图

参考答案：

解：结点如图所标

对结点L（1+；+1W-M=6P

对结点2：-5+g+l）%-也=-35,

对结点3：缶=10。

U=3/74(0

联立求解得:

U2=-1.6X0

/=5：=5.39(公，

电路分析AI第3次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题)

1.在电路中将电压源置零，指的是。

(A)用“断开线”替代电压源

(B)用“短路线”替代电压源

(C)用数值不为零的“电阻”替代电压源

正确答案：B

解答参考：

2.在电路中将电流源置零，指的是

(A)用“断开线”替代电流源

(B)用“短路线”替代电流源

(C)用数值不为零的“电阻”替代电流源

正确答案：A

解答参考：

(注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。)

四、主观题(共9道小题)

3.题3-14图示电路。试用网孔电流法求电流

题3-14图.

参考答案:

解：网孔电流如图所设

网孔1：(4+5»i-54=10-2,

网孔2：―54+(5+8乂=2+8,

Z=1.674

联立求解」

I2=1.4L4

二/=/]_&=026(/)，

4用网孔电流法求题3-15图示电路的电压

题3-15图+，

参考答案：

解：网孔电流如图所设

网孔1：-4+1xi]+1x(4—i?)+3%=0P

网孔2：2i?+3—3i?+1x8-()=0“

'i=34

联立求解得「，/

i2=—1A

所以〃="-：2)=%

5.用网孔电流法求题3-17图示电路中的I•和u。

参考答案:

解：设各网孔电流如图

对网孔1：(2+2)人-273=8-4-

对网孔2：

对网孔3：—2/I-3X/2+(2+3+1)A=0P

71=o

联立求解得：,4=-44J

L=-2H

/.i=Z3=—2(⑷P

u=4+3(7,+4)=4+3(-2+4)=10(r)p

6.用叠加定理求题4-1图示电流源两端的电压。

参考答案:

解：电压源单独作用时如图⑹所示，则

u=-^-x2=2〉p

u=—x5=5Fb

a°1+54+2

而ii=々=2-5=-3V

当电流源单独工作时，如图(c)所示,则4C与2Q并联，1Q与5Q并联”

然后两并联电路再串联，所以，

”=!：+?卜12=26"

U"6)

所以由叠加定理，

〃=f'=-3+26=23/。

7.用叠加定理求题4-3图示电路中的心o

参考答案:

解：电压源单独作用时的电路如图⑹所示，则

5a/>'5G3G

(5+3用+4/=24

解得4=2NP

电流源单独作用时的电路如图(c)所示，图中虚线为回路电流，则

51”工+3(6+口)+4匚=0

解得匚=754。

所以4=/1+7[=2-1.5=054

8.求题4-7图示电路的戴维南和诺顿等效电路。

仙

一/

呈贡4-7圉“

参考答案：

解：（a）

⑴求戴维南等效电路

开路电压%=%〃=3X3+2—2=9V

等效电阻尼=1+3=4。

戴维南等效电路如图

4Q

如

⑵求诺顿等效电路

求短路电流的电路如图(e)所示，对结点a列节点KCL方程可得

解得

所以短路电流

等效电阻的求法同上

Ro=1+3

诺顿等效电路如图。

(b)

(1)求戴维南等效电路

图(b)可以等效为图(f)

介

求开路电压时40,

所以电路又可等效为图(g)

uo^2X2.4—4.6V

尼=2.4Q

戴维南等效电路如图

(2)求诺顿等效电路

短路电流九=2A

等效电阻尼=2.4Q

诺顿等效电路如图

(c)

(1)求戴维南等效电路

求开路电压u0《:U„=Uub

显然It.+2Ia=3A

即I„=1A

则Uab=2X4L—2=6V

uo=6V

求等效电阻尼：

用外加电压源法如图（h）所示，则

2。=一£即L=OA

所以尼二4。

戴维南等效电路如图

⑵求诺顿等效电路

求短路电流晨：如图⑴所示

显然仍有&=2d且Z=-=0.5Jp

4

所以ije=2Za-7=2-0.5=1.5Jp

等效电阻的解法同上，&=4Vp

诺顿等效电路如图“

--------------°歙

1巷卜，

--------0如

(d)

(1)求戴维南等效电路：

求开路电压Z：

因为端口开路，所以1Q电阻流过的电流为3A,2Q电阻流过的电流为受控

源电流2〃，故

Ux=1X3+2X2C71+2-

另，t/j=-1x3=-3V

代入上式。

Ux=1X3+2X2"I+2=-7咋

求等效电阻凡：，

------t±HZD-o

：……、+/

公2〃品20：,我

2町早:J'.•.：：*

3+

用外加电压源法如图(j),虚线为网孔电流，贝必

Ixi+2(%+i)=u~

而的=-i代入上式“

所以&===-lC"

戴维南等效电路如图.，

⑵求诺顿等效电路

求短路电流Jsd

将a、b端点短路，则“即为九，

对c点列节点方程，有

I!y+yk=2&I+]_3P

又1="贝UP

-uc=2uc-2即uc=4V.

所以)=与+3=74。

等效电阻的求法同上，

诺顿等效电路如图“

等效电阻的求法同上，&=-1。

诺顿等效电路如图"

9.题4-14图示电路中负载"的阻值可调，当次取何值可获得最大功率「3?

参考答案：

解：求电路的戴维南等效电路

先求开路电压人：图(a)可以等效为如图(b)所示，则

tt=-6V

由KVL定理

==

uoc­2〃所以Uoc12V

再求短路电流

图(a)可以等效为如图(c)所示，则

-2^=0即。=0

而由KVL定理

«=-6+34c

所以，c=2A

RQ=9=6。

故

等效电路如图(d)所示

求最大功率：当R=6。时可获最大功率，则

12

x6=6T

6+6

10.假设题5—1图示的电路输出为%=~<5的+0%）。已知&=100,求&和&0

参考答案：

解：对节点a列节点电压方程:

△+上+工标-9-*-上=0"

因为〃-=〃+=0〃

所以-乜_*_出=0,

&&&

即…号晓+抖

由已知

u0=—(5〃i+OS”?)且&=lOZcQ得一

Dp

—=5即&=

45

&=0.5即R、=幺=200

2•0.5

&=3kQ,R、=4kQ,R=9kCl,

11.在题5—2图示电路中，已知‘*'Jf

ua=4V,ub=2V,试求附和i0o

班

参考答案：

解：对节点a列节点电压方程：

1

11,uau0

（段R/）&R$

又由"-=〃，=%代入上式化简得"

仆仆

将&=3AQ,及『=9皿，ua=4V,%=2〃代入上式P

解得：“0=2-6=-4F>

再对b点列KCL方程：川

电路分析AI第4次作业

二、判断题（判断正误，共2道小题）

AAZ.0=A^=ACM0¥JA^0

正确答案：说法正确

解答参考：

2J50=50点+W）

正确答案：说法错误

解答参考：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。）

三、主观题（共8道小题）

3.写出下列各正弦量的相量，并画出它们的相量图。

a

(1)ii=4Vicos(314f+5(r)；(2)i2=6cos(314r-20)；

(3)%=-10072cos(l00r-120s)；(4)=150^2sin(100r+60s)o

参考答案：

4.写出下列各相量的正弦量，假设正弦量的频率为50Hz

(1)%=Y+j3；(2)『2=6.3；

(3)i=-10/305；

3(4)Z4=20-J18O

参考答案：

5.设电源的角频率ty=10Oad，6,求题6-9图示电路的输入阻抗和输入导纳。

a

2504

b

(b)

题6-9图

参考答案：

解、（a）

z_(100+j50X-jl00)

100-J50

=100)53.13。-90。

=100/-36.87°Q

Y=-=0.01Z36.87°S

Z

50x(-j40)

乔一50-j4045J100

_200(^-90。a001

~64.03/-38.66°50Fl

=31.235/-51340丫

=19.51-j24.39Qb0-------------------------------------

(b)

/.Z=Z尹+45+/100=64.51+775.61Q=99.39/49.53°。

7=1=0.01Z-49.53°S

z

6.题6-11图示电路，电流源U=4sinO+200M作用于无源网络N,测得端口电

压〃=12cosQ-100。），，求网络N的等效阻抗Z、功率因数cos夕以及电流源力提

供的有功功率P、无功功率Q、复功率耳和视在功率S。

题6-11图a

参考答案:

4r-

解、7,=-y=/20°-90°=272■1-70°J

U=^-100°=672-100QF，

72

TT

■•.Z=-^-=31-3Q°Q

题6-11图。

cos。=cos(-30°)=0.866。

S=UI'=6-x/2'-100°-2V2,/700=24/-30°=(20.78-刀2)山"

/.P=20.78JFQ=T2varS=24VA^

7.求题6T3图（a）电流表的读数、图（b）电压表V的读数。

参考答案：

解、(a)10=也2+(U3.-.Z2=V100-36=8J

(b)Z=-=2J,0=5x2=10，

100

8.

题6-14图示