电路习题解电气.doc

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1、1-1说明图（a）,（b）中,（1）的参考方向是否关联？（2）乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中u>0,i<0；图（b）中u>0,i>0，元件实际发出还是吸收功率？解：（1）（a）图参考方向是关联的（b）图参考方向为非关联。（2）（a）图中的乘积表示元件吸收的功率（b）图中的乘积表示元件发出的功率。（3）（a）图中当,有，表示元件实际发出功率。（b）图中当，有p=-ui<0，表示元件实际发出功率。1—2在题1—2图(a)与(b)中，试问对于NA与NB，“u、i的参考方向是否关联?此时乘积ui对NA与NB分别意味着什么功率?解：图(a)中，

2、u、i的方向对NA是非关联的，对NB则是关联的；因此，Pa=-ui，Na发出功率，PB=ui，NB吸收的功率。图(b)中，u、i的方向对NA是关联的，对NB是非关联的；因此，PA=ui，Na吸收的功率。PB=-ui，NB发出功率，1-4在指定的电压和电流参考方向下，写出各元件和的约束方程（元件的组成关系）。解：（a）（b）V(c)u=10V（d）（e）i=10mA+UR_+UR_1-8试求图中各电路的电压，并讨论其功率平衡。解：用KCL先计算电阻电流，再根据欧姆定律计算电阻电压，从而得出端电压，最后计算功率。+UR_（a）图中Pu=UI=16×

3、2=32WPIs=-6U=-6×16=-96WPu+PIs=PR即输入电路的功率和电源发出的功率都被电阻消耗了。（c）图中Pu=UI=(-6)×2=-12WPIs=4U=4×(-6)=-24WPu+PIs+PR=0这是一条放电支路。1-10电路如图所示，试求：（1）图（a）电流和；（2）图（b）电压。解（a）：CCCS的电流为（b）：CCCS的电流为所以l—17利用KCL与KVL求题l—17图中I(提示：利用KVL将180V电源支路电流用I来表示，然后在结点①写KCL方程求解)。解：由KVL可得15I=20I1+180故在结点①列写KCL方程，

4、有解得：I=4A2-1电路如图所示，已知:若：（1）；（2）；（3）。试求以上3种情况下电压和电流。解：（1）和为并联，其等效电阻，则总电流分流有（2）当，有（3）当，有2-4求图（a）示电路的等效电阻，其中，。解：(a)图中被短路，原电路等效为图(a1)所示。应用电阻的串并联，有(b)图中和所在支路的电阻所以2—5用△—Y等效变换法求题2—5图中a、b端的等效电阻：(1)将结点①、②、③之间的三个9Ω电阻构成的△形变换为Y形；(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9Ω电阻构成的Y形变换为△形。解：(1)变换后如题解2—5图(a

5、)所示，则有(2)连接成Y形的3个9Ω电阻经变换成为3个连成△形的27Ω电阻。变换后如图(b)所示，则有；2-10在图(b)中，，利用电源的等效变换求图(b)中电压。解：图(b)等效变换为图(b1)，(b2)其中等效电流源为等效电阻为所以2-12利用电源的等效变换，求图示电路中电压比。已知。解法一：利用电源的等效变换，原电路可以等效为题解图(a)所示的单回路电路，对回路列写KVL方程，有把代入上式，则所以输出电压即解法二：因为受控电流源的电流为，即受控电流源的控制量可以改为。原电路可以等效为图(b)所示的单结点电路，则即又因即所以2-14图(b

6、)的输入电阻。解(b)：在(b)图的a，b端子间加电压源，如题解图所示，由KVL和KCL可得电压所以a，b端的输入电阻补充3-1：列写下图电路的支路电流方程解：KCL方程：n1:-i1-i2+i3+i4=0(1)n2:-i3-i4+i5–i6=0(2)KVL方程：l1:R1i1-R2i2=uS(3)l2:R2i2+R3i3+R5i5=0(4)l3:R3i3-R4i4=µu2(5)l4:i6=ai1（6)补充方程：u2=－R2i2(7)3-2指出题3-1中两种情况下，KCL,KVL独立方程数各为多少？解：题3－1中的图(a)电路，在两种情况下，独

7、立的KCL方程数分别为(1)(2)独立的KVL方程数分别为(1)(2)图(b)电路在两种情况下，独立的KCL方程数为(1)(2)独立的KVL方程数分别为(1)(2)3-7图示电路中，用支路电流法求解电流。解：n=4，b=6，独立回路数为6－4＋1=3。设各支路电流和独立回路绕行方向如图所示，KCL方程:(设流出节点的电流取正号)节点①节点②节点③KVL方程:回路Ⅰ回路Ⅱ回路Ⅲ解方程组，得电流补充3-2：用网孔电流法求图示电路中每个元件的功率，并做功率平衡检验。解：假设网孔电流Im1、Im2、Im3如图所示。列各网孔的方程：m1:m2:m3:约束

8、方程：解方程得：求各元件得功率，并检验功率平衡：3-13（b）用回路法求解I.解：取各回路电流如图所示。回路的KVL方程为：整理得:解得：3-21用结